BriCyte E6流式细胞仪由主机和外设组成,(图8-1)。主机主要由光学系统、液路系统、机械系统、控制及信号处理系统组成。外设由计算机、客户端软件(MRFlow)、试剂架及组件组成。可选配自动进样装置。
图8-1 BriCyte E6流式细胞仪组成
①主机;②计算机、MRFlow软件;③试剂架及组件;④自动进样装置(选配)
主要由激光器、光学镜片、滤光片和光探测器等组成。红蓝激光器均为固态,荧光通道滤光片为可插拔设计,荧光检测器为高性能PMT(光电倍增管)。立体光路设计,红蓝光空间分离,光信号收集更高效。
主要由流动室、流量传感器、陶瓷泵、阀和管路等组成,采用负压进样,实现液流聚焦并进行样本体积测定。无须额外气源或液流车。
由板卡和电子器件组成,16bit ADC(模数转换器)扩展了动态范围,提高分析精度。
手动上样型配有试管托架,无须手持;自动进样配有自动进样器,支持40管连续进样。
待测样本被制备成单细胞悬液,经荧光染色后,在压力驱动下进入流动室。在流动室内,细胞在鞘液的包裹和约束下排列成单列,依次通过检测区。经激光照射后,细胞除了产生散射光信号外,标记的荧光染料受到激发还会产生荧光信号。这些信号被特定方位的检测器接收并放大,转换成与光强度相关的电信号和数字信号。后经计算机处理分析,以图形和数据的形式将细胞参数展示出来。
1.激光器 488nm蓝色激光(43mW,固态),638nm红色激光(55mW,固态)。
2.检测器 FSC、SSC、FL1(FITC)、FL2(PE)、FL3(PerCP/ PerCP-Cy5.5或 ECD/PI)、FL4(APC)、FL5(PE-Cy7)、FL6(APC-Cy7)。
3.荧光灵敏度 FITC≤100MESF;PE≤50MESF。
4.仪器分辨率 FSC≤2.0%;FITC≤2.0%;PE≤2.0%;PerCP≤4.0%;APC≤4.0%;PECy7≤4.0%;APC-Cy7≤4.0%。
5.前向散射光检测灵敏度≤1.0μm。
6.侧向散射光检测灵敏度≤0.2μm。
7.三档流速 低速(10µl/min)、中速(50µl/min)、高速(100µl/min)。
8.携带污染率≤0.1%。
9.最大分析速度 16 000/s。
10.分析精度 20bi(t比特)。
11.上样方式 自动进样或手动进样。自动进样支持40管连续进样,最快速度90管/小时;手动进样支持12mm×75mm试管、1.5ml/2.0ml微量离心管。
12.自动检测项目 淋巴细胞亚群(T/B/NK)、HLA-B27。
13.图形显示 直方图、散点图、等高线图、密度图、三维图、层图。
14.设门 区间门、二分门、十字门、矩形门、椭圆门、多边形门、自动门、逻辑门。
15.统计项 均值(mean)、变异系数(CV)、中位数(median)、标准差(SD)、最大值(Max)、最小值(Min)、众数(mode)、几何均值(geometric mean)。
16.数据输出格式 FCS、CSV、Expor(t厂商格式)、PDF。
可选双激光4色、5色、6色3种配置,可插拔式滤光片和光电检测器,更换简便、快速,充分满足用户差异化需求。
大数值孔径物镜,增加光收集角度,提高光收集效率;耦合式荧光收集结构,将光传输过程中的损失降低到最小,保证对极微弱荧光信号的检测性能。
全封闭式防尘设计和智能双重温控设计,在恶劣环境条件下依然能够正常工作。
采用流量传感器对样本体积进行直接测定,无须标准微球和复杂运算,实现持续、大体积的细胞绝对计数。
连续液流泵作为液流系统的驱动来源,无外接气源,体积小、噪音低、液流稳。
采用负压进样,对试管兼容性强,支持常规流式管和多种规格的微量离心管。
拭子式清洗充分保证采样针外壁洁净度,将携带污染降低至0.1%。
称重传感器对鞘液/废液余量进行实时监控,余量显示精确至1%,报警鞘液剩余5%以下,减少试剂浪费。
16bit ADC,配合FPGA实现智能脉冲识别算法,分析精度高,分析速度快。
主控单元采用了在移动设备上广泛应用的ARM嵌入式平台架构,体积小、功耗低、性能高;外设板卡采用了在汽车电子行业广泛应用的CAN总线架构,安全性好、稳健性高、扩展性强。
MRFlow软件同时支持自动检测项目和自定义项目,兼顾临床和科研需求。
提供智能电压调节、自动(一键)荧光补偿,使流式细胞仪的使用更加简单、便捷。
自动化的微球质控和全血质控方案,帮助用户轻松实现仪器设置和日常质控测试;Levey-Jennings质控图和Westgard规则提供精准的质控分析和统计结果。
定时休眠、自动清洗和故障一键消除功能,为客户量身打造,时刻保证仪器最佳工作状态;
支持HL7和ASTM协议,真正意义上实现了与医院LIS系统的直连,彻底解决了手工录入的困扰,省时省力。
界面默认显示中文,准确易懂,降低操作者门槛;亦可选英语、法语、葡萄牙语、西班牙语、土耳其语、俄语,兼顾国际化需求。
检查鞘液是否足量,有无浑浊变质,管道有无扭结;检查仪器与外接设备的连接是否正确;清空废液桶。
打开仪器背面的电源开关。
启动外置计算机并运行MRFlow软件,登录界面出现后,输入用户名和密码,进入“工作台”界面。
约3分钟后,初始化及温控过程结束,指示灯绿色长亮,软件界面提示“开机完成”。
在“质控”-“仪器质控”界面,选择或录入质控微球批号和靶值信息。
向盛有1ml鞘液的试管中加入1~2滴多色质控微球(SRCP-35-2A),混匀后置于上样位。点击“仪器质控”界面“采集”按钮,仪器自动完成光路/流路校准和电压标定。
查看质控报告,如果所有通道均Pass,说明仪器状态良好,可进行后续实验。如有Fail项,排除微球失效原因后重试几次;如果仍然Fail,则需要联系厂家工程师进行处理。
在“服务”—“维护”界面,点击“清洗流动室”,按照提示放入成有3ml清洗液的试管后,点击“确定”开始清洗流动室。
在“服务”—“维护”界面,点击“流动室除气泡”或“液路除气泡”,进行除气泡操作。
仪器提供4个自动检测项目:淋巴细胞亚群(T/B/NK-Auto)、T淋巴细胞亚群(CD3/8/45/4-Auto)、BNK 淋巴细胞亚群(CD3/16+56/45/19-Auto)、HLA-B27(HLA-B27-Auto),支持用户进行快速选择。自动检测项目仪器设置参数和方案模版已预设,无须编辑,直接选择便可进行测试,仪器自动完成分析和报告。操作步骤如下。
点击“工作单”—“新建样本”按钮,在列表区新增一条样本,从“检验项目”下拉菜单中选择所需的自动项目模版。
1.T淋巴细胞亚群(CD3/8/45/4-Auto)自动方案(图8-2)。
图8-2 T淋巴细胞亚群自动方案
2.BNK淋巴细胞亚群(CD3/16+56/45/19-Auto)自动方案(图8-3)。
3.HLA-B27(HLA-B27-Auto)自动方案(图8-4)。
图8-3 BNK淋巴细胞亚群自动方案
图8-4 HLA-B27自动方案
4.淋巴细胞亚群(T/B/NK-Auto)自动方案(图8-5)。
仪器同样支持新建检验方案,用户可根据需要自由进行方案编辑和仪器设置。以DNA倍体分析为例。
点击“工作单”—“新建样本”按钮,在列表区新增一条样本,从“检验项目”下拉菜单中选择“Empty”模板。
图8-5 TBNK淋巴细胞亚群自动方案
点击“仪器控制”—“通道”标签,选择启用的荧光通道(FSC、SSC为必选),设置通道显示方式(线性/对数、双指数)。DNA分析时使用PI进行染色,因此选择通道FL2,通道别名改为“PI”,采用线性显示(“对数”不勾选)。
点击“样本”—“试管”界面的图形工具栏,建立分析所需的图形(图8-6)。
X轴为FSC-H,Y轴为SSC-H。
X轴为PI-W,Y轴为PI-A。
X轴为PI-A。
图8-6 DNA倍体分析方案
点击下方多边形门工具,在图中画多边形门P1(见图8-6)。
点击图形下方“GATE”按钮,选“P1”只显示P1门内细胞;点击右侧多边形门工具,在图中画多边形门P2(见图8-6)。
点击图形下方“GATE”按钮,选“P2”只显示P2门内细胞;点击右侧区间门工具,在图中画区间门I1和I2,I2的位置大约在I1的二倍处(见图8-6)。
在下方数据关系中,将P1、P2门分别命名为“细胞群”,“单细胞群”;将I1、I2门分别命名为“G 0 G 1 期”“G 2 M期”。
在数据关系列表中分别将“G 0 G 1 期”“G 2 M期”拖动至右侧数据统计列表中。点击“统计项设置”按钮,设置显示的统计项为Mean。
点击“工作单”—“另存为方案模板”按钮,为方案模板命名为“DNA倍体”。
选中工作单列表中样本,查看“检验项目”下拉菜单中选择“自定义方案模板”组新增一项“DNA倍体”。可使用该模板来批量新建DNA倍体分析样本。
检验方案编辑完成后,在正式测试样本时,还需要对电压、阈值、补偿、门的位置等进行调试,优化并保存模板。
点击“工作单”—“新建样本”按钮,在列表区新增一条样本,从“检验项目”下拉菜单中选择待调试的方案模板,如“DNA倍体”。
为将细胞群调整至图形中合适位置或获得更好分离度,经常需要调节电压,可采用常规调节或智能电压方式。
点击“仪器控制”—“通道”标签,调节对应通道的电压,可拖动滑块或直接输入数值,直至图形中细胞群移至合适位置。
点击待调节图形右下方“自动工具”按钮,下拉菜单中选择“自动调节电压”;图中鼠标指示变为手形,在目标细胞群处按下鼠标并拖动至合适位置,则电压自动调节,目标细胞群移至设定位置。
点击“仪器控制”—“阈值”标签,选择某一通道设置阈值,也可采用“OR”或“AND”设置多通道组合阈值。
在“仪器控制”—“流速控制”区,可切换“低”,“中”,“高”3挡流速。当实验(如DNA倍体分析)对仪器分辨率要求较高时,应选择低速挡位,以获得更窄的样本流。
补偿的调节既可以在测试过程中进行,也可以在测试结束后分析数据时离线进行。可采用常规调节或自动补偿方式。
在补偿矩阵中输入或拖动滑块设置合适的数值。
自动补偿适用于双荧光散点图,点击图形右下方“自动工具”按钮,下拉菜单中选择“自动荧光补偿”,实现对当前两荧光通道的补偿。
新编辑方案中的画门,往往不能有效圈住细胞群,需要对门的位置和形状进行调整。选中门并拖动鼠标可将门进行移动,拖拽门的单个顶点可改变门的边界,滚动鼠标可将(多边形)门进行整体放大(图8-7)。
点击“工作单”—“另存为方案模板”按钮,在弹出的保存对话框里点击“确定”,覆盖原有的“DNA倍体”方案模板。
仪器可分为手动上样和自动进样两种机型,上样方式略有不同,具体检测步骤如下。
新建或批量新建样本,为样本设置基本信息:样本编号、检验项目、试管位置(仅自动进样)。
图8-7 DNA倍体分析方案调试
选中工作单中待测试管行,将混匀后的样本管放入试管托架;
点击“仪器控制”区“记录”按钮,仪器开始执行样本测定,达到停止条件后自动停止。测定过程中状态指示灯绿色闪烁,测定完成后变为绿色长亮。
进样过程中,如需手动结束当前试管,可点击“仪器控制”区“停止”按钮,则当前试管测定中止;需要时(仅限自定义项目,自动检测项目不可调节),可点击“仪器控制”区“采集”按钮调节以下仪器设置参数后再进行记录。
对照工作单中“试管位置”,依次将待测试管放入样本盘对应的试管位。正确安装样本盘并关闭自动进样器门。
选中工作单中待测的起始试管行。
点击“仪器控制”区“批量测试”按钮,仪器自动从设定的起始位置处开始依次执行样本测定。仪器按照工作单列表顺序自动向下寻找并测定未完成的试管,如下方有已完成的试管,则跳过该试管继续向下寻找。测定过程中自动进样器门锁紧,状态指示灯绿色闪烁。所有试管测定完成后,样本盘复位,指示灯恢复为绿色长亮,此时可安全打开自动进样器门,取出试管或卸下样本盘。
进样过程中,如需手动结束当前试管,可点击“停止”,则当前试管测定中止,进样盘停留在原位;如需手动跳转至下一试管,可点击“下一试管”,则当前试管测定中止,下一试管进入上样位测试;如需手动结束整盘进样,可点击“整盘停止”,则停止进样,样本盘复位。
点击软件界面“关机”快捷按钮,按照提示依次执行清洗液(预先将配套清洗液用蒸馏水稀释,稀释比1∶10)、蒸馏水维护操作。约8分钟后关机结束,退出软件,关闭仪器和其他外接设备的电源。
BriCyte E6流式细胞仪提供仪器质控和项目质控两种类型的质控,对仪器状态、试剂状态、样本处理全过程进行质控。
仪器质控用于流式细胞仪自动化设置和日常质控。配套的质控物为多色质控微球(SRCP-35-2A)。
多色质控微球标记有多种荧光素,被蓝色和红色激光器照射产生散射光和荧光,所发射的荧光覆盖所有6个荧光检测器可检测的范围。运行微球时,MRFlow软件自动调节检测器电压,将质控微球的散射光和荧光强度调整到预先输入的靶值,完成PMT电压和红蓝光延迟时间标定。MRFlow软件自动记录每次质控设置参数,生成Levey-Jennings质控图,对仪器进行长期的状态追踪和质量控制。
MRFlow软件自动进行质控结果判定,失控结果以Fail标示(图8-8)。
图8-8 MRFlow软件仪器质控图
项目质控用于淋巴细胞亚群检测(T/B/NK、CD3/8/45/4)项目全程监控,包括仪器性能和设置、抗体标记、红细胞溶血和数据分析的过程质控。用户可选用各项参数已赋值的血液质控物进行该项质控。
操作者将血液质控物按照与血样相同的方法进行染色、溶血处理,并在流式细胞仪上采用自动质控方案模板进行检测。MRFlow软件自动记录每次质控结果,生成Levey-Jennings质控图,并采用Westgard规则进行失控判断,失控点采用红色标示。
(刘 鹤)