无补偿、140种颜色可选，这可能是流式细胞仪的未来吗？

niwanmao

荧光流式，有一个致命缺陷：颜色屏障（color barrier）。可以理解为两个方面，分别为可选荧光素种类有限、荧光素之间存在补偿。

光谱流式，虽然通过光谱特征解析解决了补偿难题，但无法扩展荧光素种类。

质谱流式，虽然无补偿，且重金属种类较好的解决了标记种类，但检测时细胞被破坏，无法进行下游实验。

日本的Ryo Nishiyama等人在PNAS Nexus杂志上提出了一种基于相干拉曼流式细胞术和拉曼标记物来打破颜色屏障、提高分类准确度和检测灵敏度的可扩展多色流式细胞术方法。

该方法受到了超多路复用拉曼成像的启发，结合了以下三项技术实现的：
（i）基于傅里叶变换相干反斯托克斯拉曼散射（FT-CARS）的宽带高通量拉曼流式细胞仪

（ii）共振增强的菁类拉曼标记

（iii）拉曼活性点（Rdots），这些是包含密集堆积的拉曼标记的纳米粒子（通常由聚合物制成）。

为了实现多路复用测量，作者在IR740骨架的边缘添加了取代基来实现多重化，通过使用不同的位置（>30个位置）和骨架（>5个骨架）来合成>100种不同的标记物，其拉曼光谱在指纹区域（400至1600 cm−1）均能有效区分开。

根据简单模拟（其中每个光谱只有一个高斯峰），用单一激发激光器计算出该方法在颜色数量上的理论极限是146。

作为概念验证示例，对用12种不同Rdots染色的MCF-7乳腺癌细胞进行了多路复用流式细胞术，并获得了98.0% 的高分类准确率。


期待该项技术能够早日转化为实际产品，来到大家的身边。


参考文献：Nishiyama R, Hiramatsu K, Kawamura S, Dodo K, Furuya K, de Pablo JG, Takizawa S, Min W, Sodeoka M, Goda K. Color-scalable flow cytometry with Raman tags. PNAS Nexus. 2023 Jan 14;2(2):pgad001. doi: 10.1093/pnasnexus/pgad001. PMID: 36845353; PMCID: PMC9950787.