流式細(xì)胞儀作為一種強(qiáng)大的單細(xì)胞分析工具，有句話這么說：如果能把流式細(xì)胞分析儀做好，說明已經(jīng)把細(xì)胞研究透了。這里我們就需要講一個(gè)小故事，Mack Fulwyler（麥克 富爾維勒）被認(rèn)為是當(dāng)今流式細(xì)胞儀的先驅(qū)者，尤其對(duì)于細(xì)胞分選儀。1965年Fulwyler率先在Science上發(fā)表了第一篇關(guān)于細(xì)胞分選的文章，他也因此被認(rèn)為是“液滴分選之父”。Fulwyler 的分選是Coulter原理與噴墨打印機(jī)技術(shù)的結(jié)合體。這是關(guān)于流式細(xì)胞分析儀的早期研究。

關(guān)于流式細(xì)胞

流式細(xì)胞術(shù)（Flowcytometry,簡稱：FCM）是利用流式細(xì)胞儀對(duì)血液、各種體液、骨髓、活檢以及動(dòng)植物的單細(xì)胞懸液、石蠟包埋組織中的有形成分包括細(xì)胞、血小板、細(xì)胞器、精子、微生物以及人工合成微球等的多種生物和物理、生化特性進(jìn)行計(jì)數(shù)和定量分析，并能對(duì)特定細(xì)胞群體加以分選的細(xì)胞參量分析技術(shù)。

簡單的說，流式細(xì)胞術(shù)是一個(gè)強(qiáng)大的細(xì)胞分析和分選工具，對(duì)單個(gè)細(xì)胞或其他微生物粒進(jìn)行快速定量分析和分選。不僅可以測量細(xì)胞大小、內(nèi)部顆粒的形狀，還可以檢測細(xì)胞表面和漿細(xì)胞抗原、細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA含量等等。并且能在短時(shí)間內(nèi)檢測和分析大量細(xì)胞，還能分類收集或分選某一類亞群細(xì)胞，分選純度達(dá)到95%以上。

流式細(xì)胞檢測主要臨床應(yīng)用

流式細(xì)胞儀的檢測分析已涉及到細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)、血液學(xué)、微生物學(xué)等學(xué)科。目前我國的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在下列方面：

1、免疫學(xué)領(lǐng)域

主要是針對(duì)淋巴細(xì)胞亞群檢測，用以評(píng)估機(jī)體的免疫狀態(tài)。輔助疾病如AIDS/HIV的診斷等，是目前各醫(yī)療單位開展和應(yīng)用最廣泛的項(xiàng)目。

利用各種單克隆抗體與淋巴細(xì)胞表面的抗原結(jié)合，再配合多色熒光染料，同時(shí)檢測一種或幾種淋巴細(xì)胞的表面抗原，從而將不同功能的淋巴細(xì)胞區(qū)分開來，并且得到各亞群的相對(duì)比例。最常檢測的淋巴細(xì)胞亞群包括CD3^+CD4^+T細(xì)胞、CD3^+CD8^+T細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞（CD19^+CD20^+）及NK細(xì)胞（CD16^+CD56^+）等。通過對(duì)不同亞群淋巴細(xì)胞相對(duì)計(jì)數(shù)、絕對(duì)計(jì)數(shù)以及比率的觀察，可以監(jiān)測感染性疾病、免疫性疾病及腫瘤等疾病狀態(tài)下機(jī)體的免疫狀況，從而輔助診斷、判斷病情變化。

例如，CD4^+T細(xì)胞膜外CD4分子具有人類免疫缺陷病毒（HIV）識(shí)別部位，HIV感染人體后，入侵CD4^+T細(xì)胞，大量復(fù)制，導(dǎo)致CD4^+T細(xì)胞破壞，數(shù)量劇減，功能受損，機(jī)體免疫機(jī)能嚴(yán)重缺陷，所以，CD4^+T細(xì)胞檢測是獲得性免疫缺陷綜合征（AIDS）診斷及病情觀察的重要指標(biāo)。

2、血液學(xué)領(lǐng)域

主要是血液系統(tǒng)疾病的免疫分型及白血病微小殘留病變的監(jiān)測，用于血液系統(tǒng)疾病的診斷、治療評(píng)估和復(fù)發(fā)監(jiān)測。FCM的細(xì)胞免疫分型是國際公認(rèn)的診斷造血細(xì)胞疾病必不可少的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，是目前被廣泛接受和認(rèn)可的免疫分型方法。

例如白血病，本來數(shù)量很少或本不應(yīng)該出現(xiàn)的原始細(xì)胞，大量出現(xiàn)在骨髓或外周血中。在正常細(xì)胞分化成熟過程中，不同的抗原會(huì)在其表面或內(nèi)部出現(xiàn)或消失，通過檢測這些抗原的存在或缺失，就能夠確定細(xì)胞的種類和發(fā)育階段。這些在白細(xì)胞表面的抗原，又稱為白細(xì)胞分化抗原或簇分化抗原（Cluster of Differentiation, CD）。通過檢測這些細(xì)胞CD分子表達(dá)情況，可以準(zhǔn)確知道這些細(xì)胞的類型，以便進(jìn)行診斷和治療。

血液病患者的整個(gè)病程中需要多次進(jìn)行流式檢測。初診時(shí)需要流式幫助確診和分型，病程中需要流式監(jiān)測治療效果，骨髓移植時(shí)需要流式對(duì)供者細(xì)胞進(jìn)行CD34陽性細(xì)胞進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，化療或者骨髓移植完全緩解后需要流式進(jìn)行微小殘留病變（minimal residual disease, MRD）的檢測。

3、腫瘤學(xué)領(lǐng)域

基于DNA倍體和細(xì)胞周期分析，了解細(xì)胞DNA倍體和增殖能力，異常倍體的出現(xiàn)意味著DNA合成的異常，可能是腫瘤或是癌前病變發(fā)生的重要標(biāo)志。流式細(xì)胞術(shù)可以對(duì)腫瘤細(xì)胞的DNA含量進(jìn)行分析，從而判斷腫瘤的惡性程度。流式細(xì)胞在癌前病變發(fā)現(xiàn)、腫瘤診斷，治療和預(yù)后判斷等領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用。我國癌癥患者基數(shù)大，流式細(xì)胞檢測在腫瘤診斷和藥物研發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。

4、造血干細(xì)胞移植領(lǐng)域

造血干細(xì)胞移植是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括疾病的診斷、造血干/祖細(xì)胞的動(dòng)員和采集、移植后造血和免疫重建、輸入的T淋巴細(xì)胞及其亞群與GVHD的關(guān)系、微小殘留病變的檢測以及CMV的檢測等。

流式細(xì)胞儀在其中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)足夠數(shù)量的造血干細(xì)胞是造血干細(xì)胞移植成功的關(guān)鍵因素之一，通過CD34標(biāo)記和細(xì)胞計(jì)數(shù)微球同時(shí)使用，或者具有計(jì)數(shù)功能的流式細(xì)胞儀是鑒定和計(jì)數(shù)造血干細(xì)胞的快速、準(zhǔn)確、定量的方法。

流式相關(guān)IVD企業(yè)及市場分析

目前國內(nèi)使用的流式細(xì)胞儀以進(jìn)口為主:一個(gè)美國BD公司、BD公司流式產(chǎn)品占據(jù)超過40%的全球市場份額，擁有包括分析型流式、分選型流式、流式液相芯片等，產(chǎn)品齊全。另一家是貝克曼（&賽景生物）。它們生產(chǎn)出一系列科研型和臨床型的流式細(xì)胞儀，并研制生產(chǎn)了FCM（流式細(xì)胞術(shù)）所用的各種單克隆抗體和熒光試劑。還有像賽默飛公司、安捷倫公司（艾森生物）等外資巨頭旗下流式細(xì)胞儀產(chǎn)品。

國產(chǎn)流式細(xì)胞儀最早研制于20世紀(jì)80年代初，國內(nèi)有邁瑞醫(yī)療、唯公科技、中生北控子公司（中生蘇州）、指真生物、賽雷納（中國）、博奧生物、必科達(dá)生物、賽景生物、廈泰生物、宸安生物、競天生物、透景生命、曠博生物、賽基生物、益善生物等國產(chǎn)企業(yè)。

在全球的流式細(xì)胞分析市場中，北美和歐洲分別占據(jù)了36%和31%的市場份額，亞太及新興國家分別占比19%和10%，但亞太及新興國家的流式細(xì)胞分析市場增長速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界的平均11%，達(dá)到20%以上的水平。

中國雖然起步較晚，但增長極快，2017年中國流式細(xì)胞分析市場將達(dá)到4.87億美金，自然增長速度達(dá)30%左右，幾乎是中國IVD市場增長速度（15%）的2倍。

1.從市場角度來說，科研市場相對(duì)開始飽和，除儀器的換代升級(jí)以外，主要增長點(diǎn)會(huì)是小型化個(gè)人化機(jī)器從平臺(tái)進(jìn)入獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室；臨床市場目前處于快速發(fā)展期，并且由于試劑的準(zhǔn)入門檻降低，流式細(xì)胞儀會(huì)更快的普及；

2.從技術(shù)角度來說，目前激光數(shù)量與通道數(shù)量的發(fā)展基本滿足了大多數(shù)實(shí)驗(yàn)的需求，發(fā)展方向還是以性能與易用性為主。包括液相芯片、光譜流式、質(zhì)譜流式、液流、光流和計(jì)算能力的提升、儀器自動(dòng)化、前處理自動(dòng)化等等；

3.從應(yīng)用方向來看主要還是以免疫、腫瘤、單細(xì)胞研究為主。特殊的一些方向例如單細(xì)胞分選、微小顆粒的分析分選將會(huì)是未來的熱點(diǎn)；

4.從企業(yè)角度來說，發(fā)現(xiàn)一些新的應(yīng)用領(lǐng)域（比如透景推出的腫瘤、自免疾病的多指標(biāo)聯(lián)檢）、快速follow國外的先進(jìn)技術(shù)（比如夏泰生物的光譜流式、宸安生物的質(zhì)譜流式）或跟隨國內(nèi)分級(jí)診療的推進(jìn)實(shí)現(xiàn)流式的POC化（比如成都賽雷諾和北京指真生物），都是不錯(cuò)的策略。