一、質(zhì)譜流式系統(tǒng)的原理分析：

（1）質(zhì)譜流式技術（MassCytometry）結(jié)合了傳統(tǒng)流式技術高效的單細胞研究能力和飛行時間質(zhì)譜的全譜高分辨率優(yōu)勢，采用金屬標記抗體與待測抗原結(jié)合，理論上可提供140個檢測通道，并且克服了傳統(tǒng)流式熒光發(fā)射基團光譜重疊的問題，實現(xiàn)了單細胞水平的高通量分析。  

（2）質(zhì)譜流式技術采用金屬標記的抗體識別細胞表面或胞內(nèi)的抗原，標記后的細胞經(jīng)霧化后進入電感耦合等離子體矩管中進行離子化，離子云隨后被傳輸至飛行時間質(zhì)量分析器中，檢測器依次記錄各種金屬離子到達的時間，檢測出細胞中各種標簽金屬的含量，最終形成不同的金屬離子信號峰。檢測產(chǎn)生的高維數(shù)據(jù)通過分類、聚類和降維算法進行處理，結(jié)果可以反映基于靶蛋白豐度的各種細胞群體的表型和功能。  

二、質(zhì)譜流式系統(tǒng)的技術特點：

上百種獨立檢測通道，質(zhì)譜流式儀中的電感耦合等離子體-飛行時間質(zhì)譜（ICP-TOF）具有完整的元素檢測范圍（70-209amu），可以同時對單個細胞的數(shù)十個參數(shù)進行檢測。  

2.金屬元素標簽，多個相同的金屬離子鰲合在標簽上，與抗體分子共價結(jié)合，增強抗體分子在ICP-TOF中的信號強度。  

3.金屬編碼（Barcoding）技術，基于金屬編碼技術，支持10種以上樣本的同時檢測，大幅度提高樣品檢測通量。下圖所示，使用五種Pd元素對5份樣本進行標記，每份樣本占比約20%；質(zhì)譜流式配合金屬編碼技術可以高通量地進行樣本檢測，并且保持數(shù)據(jù)的完整性。  

4.超快速TOF-MS，全新設計的離子光學系統(tǒng)，具有靈敏度和分辨率。  

5.高維數(shù)據(jù)可視化分析軟件，visCAT(visualCytometryAnalysisToolkit)是一款宸安生物自主研發(fā)的可視化工具包，提供了多種數(shù)據(jù)預處理、聚類、降維可視化的方法，以及多種變量關系的熱圖。圖像處理單元（GraphProcessingUnit,GPU)的使用大幅提升了各類算法的計算速度，科研人員可以自由組合不同的算法對高通量數(shù)據(jù)進行多維度分析研究。  

三、質(zhì)譜流式應用：  

1.腫瘤免疫：單細胞水平動態(tài)分析腫瘤和免疫系統(tǒng)異質(zhì)性，支持腫瘤免.疫治.療個體化診斷。

2.感染免疫：揭示天然病原體作用下，各種免疫細胞復雜的表型和功能，評價疫苗的保護效應。

3.自身免疫：繪制自身免疫性疾病相關的免疫細胞圖譜，發(fā)現(xiàn)關鍵免疫細胞亞群，解析發(fā)病機制。

4.神經(jīng)炎癥：繪制神經(jīng)-免疫系統(tǒng)相互作用圖譜，深度解析神經(jīng)系統(tǒng)免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡。  

5.免疫年齡：深度記錄免疫系統(tǒng)隨年齡增長的變化，評估個體的免疫狀態(tài)，分析免疫衰老特征。

6.T細胞抗原：分析鑒定腫瘤新生抗原，檢測T細胞激活水平，助力新型藥物開發(fā)。質(zhì)譜流式——高通量單細胞技術。

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