苏州医工所制备质谱流式金属标签实现了对单核细胞的单细胞高灵敏多指标检测

细胞并没有统一的定义，比较普遍的提法是：细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。细胞体形极微，在显微镜下始能窥见，形状多种多样。主要由细胞核与细胞质构成，表面有细胞膜。

近期，苏州生物医学工程技术研究所首次提出了一种基于便捷的金属元素掺杂聚苯乙烯纳米球的质谱流式金属标签合成策略，将稀土、锆和铪等金属元素通过溶胀的方法掺杂到聚苯乙烯纳米颗粒中，并进行抗体偶联，制备了一系列质谱流式金属标签，实现了对单核细胞(MNCs)的单细胞高灵敏多指标检测。

质谱流式细胞技术可以实现对细胞群体进行精准的免疫分型，对细胞内信号传导网络进行全面的分析，分析细胞亚群之间的功能联系，以及对于大量样品的高通量多参数检测。在造血、免疫、干细胞、癌症、感染、药物筛选以及疫苗研发等多个领域的研究有着广泛的应用前景，

质谱流式细胞技术(Mass Cytometry)是利用质谱原理对单细胞进行多参数检测的流式技术。它继承了传统流式细胞仪高速分析的特点，又具有质谱检测的高分辨能力，是流式细胞技术一个新的发展方向。

传统流式细胞技术和质谱流式细胞技术相比，主要有两点不同：第一、标签系统的不同，前者主要使用各种荧光基团作为抗体的标签，后者则使用各种金属元素作为标签;第二、检测系统的不同，前者使用激光器和光电倍增管作为检测手段，而后者使用ICP质谱技术作为检测手段。

荧光基团发射光谱一般比较宽，其间往往会发生重叠，会带来一些问题：一方面限制了检测通道的数量(<20个);另一方面，它会带来严重的串色问题，很多通道的信号需要复杂的补偿计算。由于利用ICP质谱作为检测手段，与传统流式细胞技术相比，质谱流式细胞技术具有以下优势：

第一、通道数量增加到上百个

质谱流式细胞仪中的ICP质谱装置具有非常宽的原子量检测范围(75～209Da)，因此可以同时检测上百个不同的参数。

第二、通道间无干扰，无需计算补偿

ICP质谱具有超高的分辨能力，可以完全区分开用来标记的各种元素。实验数据表明，其相邻通道间的干扰<0.3%，基本可以忽略不计，无需计算补偿。这样不仅使实验流程得到简化，也节约了样本和试剂。

第三、金属标签数量多，并具有极低的背景

用来作为标签的金属元素在细胞中的含量极低，而金属标签与细胞组分的非特异性结合能力极低，所以信号的背景极低。用来标记抗体的金属标签有40多种，随着技术进步，更多元素可以用来作为标签，其种类会进一步增加。

第四、多样化的数据处理方式，实现对样品的深入分析 。

质谱流式细胞仪通道数量的激增带来信息量的成倍增长。传统的流式分析方法已经不能完全满足需要，所以需要对数据进行各种降维和聚类处理，挖掘出有用的生物学信息。常用的分析方法有：SPADE、FlowSOM、viSNE以及UMAP [5