“未来，科研用户依旧是在追求多光多色的光学流式，而临床用户则更注重解决临床检验的自动化设备（例如全自动流式细胞分析仪，全自动高通量流式荧光分析仪等），以及更多的配套试剂，覆盖更多的疾病检测。”——李为公博士 深圳唯公科技创始人

　　流式细胞术（Flow Cytometry, FCM）是20世纪70年代发展起来的一项利用流式细胞仪完成的细胞分析新技术。目前已普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等各领域的的基础和临床研究。国产流式细胞仪最早研制于20世纪80年代初，由于受到当时科技水平和国内生产力的限制，并没有商业化产品问世。直至2010年左右，国产流式细胞仪厂商开始如雨后春笋般的成立。并随着技术的积累和发展，国产流式细胞仪不仅从性能上能够与进口仪器比肩，还契合国内市场需求，有着自身的特色和优势。与此同时，国产流式配套试剂的发展也呈现一片火热的局面。

　　李为公博士在创立唯公科技（唯公）之前，曾在贝克曼库尔特从事多年研发和研发管理，曾任迈瑞体外诊断事业部副总经理，迈瑞北京研究院总经理。曾参与和主持过多款贝克曼库尔特、迈瑞的高端血细胞分析仪、流式细胞分析仪的研发；曾主持和参与过国家863、国家重大专项等课题、流式细胞仪行标（YY/T 0588-2017）的制定，对流式细胞分析仪的发展和未来趋势有着独到的见解。

　　李为公：从流式分析的对象来分类，我把流式分为：（1）传统流式，主要分析样本中细胞或颗粒的相关信息；（2）流式荧光，主要分析样本中的可溶性物质，如蛋白、抗原、抗体，和细胞相比这类物质没有明显的颗粒特征。如果从原理上讲，又可以分为光学流式和非光学流式。我简单地介绍一下传统流式和流式荧光的发展，会更容易说明两个流式分支的技术特点。

　　（A）传统流式细胞仪的发展[1]20世纪60年代初，很多科学家开始尝试利用细胞染色和显微镜图像扫描技术进行白细胞分类，不过研究过程异常复杂和艰难。在IBM工作的Louis Kamentsky突破了传统的显微镜方法，搭建了一台流式细胞仪原理样机用于白细胞分类研究，同时这台流式细胞仪采用显微分光光度技术代替了原始的图像扫描，采用样本液流动传送装置取代了传统的显微镜平台，使得过去费时、复杂的细胞分类工作变得简单、高效。1970年Kamentsky在其创建的Bio/Physics Systems推出了最早期的流式细胞仪Cytograf和Cytofluorograf。1972年在斯坦福大学工作的Herzenberg研发出另一台更接近现代流式的FACS后，又与碧迪（Becton-Dickinson，BD）合作，于1974年推出了BD的第一款商用流式细胞仪FACS-1。同期，Fulwyler在加盟Coulter公司后，与Robert Auer一起，带领Coulter公司团队（后来Coulter公司跟Beckman公司合并，成为Beckman Coulter，贝克曼-库尔特）也在1975年推出了自己的第一款商用流式细胞仪TPS-1。

　　流式细胞仪最初上市的一些年, 主要还是用于细胞内物质（胞内酶活性、胞内钙离子浓度、胞内DNA等）含量测定。随着单克隆抗体制备技术的广泛应用, 越来越多的血细胞分化决定簇(Cluster of Differentiation, CD)被发现。在研究这些CD在细胞分化和调控机制中的作用时, 流式细胞仪起到了重要的作用, 从而促成了相关科研成果向医学领域的快速转化。随着各项技术的发展，在高端科研需求的驱动下，流式细胞仪经历了从单激光单色到多激光多色，从分析到分选，从相对比例到绝对计数的发展。为满足科研同时研究细胞更多指标的需求，光谱流式、质谱流式也应运而生。

　　对于临床检验项目，其需求和高端科研相比，较为固化，例如常见的淋巴亚群分型、精细化分型，HLA-B27，精子功能等检测都是一些较为确定的流式分析检测应用，大部分检测双光六色的仪器配置就能满足要求，而且不需要频繁调整仪器的设置。我在迈瑞时，针对临床客户的需求，带领团队，推出了第一台临床流式细胞分析仪。稍微复杂一些的白血病分型，三光十色左右的流式细胞仪就能满足。由于国内临床检验科室的人力不足，被高端科研机型忽视的样本制备自动化、分析自动化成了限制流式细胞仪临床应用的一个短板。总体来说，传统流式细胞仪是一种用于细胞或颗粒研究的仪器，而对于体积远远小于细胞的各种抗体、抗原、蛋白等的检测，特别是对体液免疫类相关的检测分析而言，传统流式分析技术似乎无能为力。

　　（B）流式荧光（液相芯片）的发展在免疫诊断领域，ELISA及化学发光是免疫诊断最重要的技术手段，其原理是利用固体或微球为载体，通过抗原抗体反应原理（例如双抗体夹心法），捕获待测物中的免疫类特征指标。化学发光因其原理的限制，每个反应仅能检测单一指标，对于同一样本的多指标检测，则需要进行多个反应，重复的测试。对于大规模的多指标检测，往往需要多台检测设备甚至需要流水线年代，科学家们以微球为载体，实现了和ELISA及化学发光相同的双抗体夹心法的流式检测技术（流式荧光，液相芯片）。通过进一步对微球进行编码（例如，微球的大小、微球中包埋的荧光强度等），突破了在流式平台上仅能对细胞/颗粒分析的局限，实现了蛋白检测。特别是在结合了编码微球技术之后，展现了流式荧光多重联检的潜力。美国公司Luminex是全球最早拥有磁性荧光编码微球技术的公司。1990年代Luminex编码微球开始被许多的科学家关注，不少科研文章陆续发表在一些知名的杂志上，得到了科研领域的认可。2005年，全球科技产业行业研究的权威机构 Frost&Sullivan授予Luminex编码微球技术“2005年度国际临床诊断技术革新大奖 ”,标志着流式荧光技术在临床诊断技术领域应用得到了权威性认可。

　　Luminex是最早提供商业化磁性荧光编码微球的公司。他们采用了一套特有的荧光素组合来编码微球，而这套荧光素无法完全被主流的流式分析仪上识别。通过知识产权保护，其封闭的编码微球组合和独特的检测平台垄断了流式荧光市场。由于其的商业策略，Luminex自己并不开发相关的检测试剂，而是通过收取合作伙伴的专利授权费，合作伙伴从其采购其磁性编码微球和检测仪器平台，进行试剂开发和应用推广。相对高昂的仪器成本和微球价格限制了流式荧光技术在国内外的推广及应用。

　　从1990年代起，国内陆续有编码微球相关的专利和优秀文章发表，但一直未见国产编码微球商业化。直到近年

　　在编码微球荧光素的选择上，唯公对自己提出了3个核心要求：（1）编码微球必须具有磁性，磁分离会大幅简化样本制备流程，也可以使得流式荧光检测自动化更容易实现；（2）荧光通道必须要兼容主流流式的荧光配置（例如碧迪、贝克曼库尔特等），现有的流式用户都可以成为流式荧光试剂的户，可以降低用户使用流式荧光试剂的门槛，无需额外采购其他专用设备；（3）编码微球要清晰可分，必须可以在唯公的设备上实现的自动分析，保证后续流式荧光检测的全流程自动化。关于唯公的磁性编码微球特点，我会在唯公产品介绍中详细阐述。

　　仪器信息网：请评价下光谱流式、质谱流式、成像流式、流式荧光技术等不同流式技术检测应用方法的特点和优劣势？

　　由于受荧光素的限制，现有荧光素光谱间的“泄露”限制了多光多色流式中“色”的数量，而多光多色的“荧光补偿”一直是用户头痛和难以理解的流式应用门槛。质谱流式将质谱中对金属同位素检测的原理应用到了细胞检测领域，通过金属同位素来标记抗体，代替了抗体试剂上偶联的荧光素，完全避免了荧光染料间的“泄露”，可同时检测的金属同位素数量远超了光学流式的水平，是一款细胞研究的利器。质谱流式虽然仍以细胞研究为目标，但其已不再是传统意义的光学流式，因而它的局限性在于目前用于光学流式中的抗体试剂均不适合质谱流式体系，其在临床检验中的应用还需要若干年的积累。另外，基于质谱原理对金属同位素进行检测的速度目前还远达不到光学流式每秒上万个细胞的检测能力，其检测速度较光学流式还有待于提升。

　　仍然属于光学流式，除了光学流式的荧光信息外，还增加了细胞图像信息。由于原理的限制，成像流式获取到的高速流动的细胞图像像素相对较低，为用户提供的图像信息还无法和静态高倍显微镜下获得的细胞形态相比。而用户经过多年的学习积累，对显微镜下细胞形态的认识都非常深刻。因此对于成像流式而言，一方面需要提升成像流式图像的清晰度，另一方面，还需要一个漫长的教育和认识过程，用户才能真正地用好成像流式中的细胞图像信息。

　　是一种光学流式，结合光谱仪的原理代替了传统光学流式中的二色镜、滤光片等光学器部件，经过棱镜/光栅分光，通过多个检测器对全光谱进行检测。结合已知荧光素的光谱特征，对检测到的全光谱进行反向解析。该方法突破了现有荧光素选择的限制，使多光多色流式中的“色”的数量大增。同时，光谱流式兼容现有传统流式试剂，让许多用户更自然地延续使用已经积累下来的经验和建立的内部体系。从未来的发展来说，它的潜力取决于细胞分型所需要检测的抗原/抗体数量需求，因为目前常用较为复杂的白血病分型也只需要十几种抗原/抗体，并不能充分发挥光谱流式的潜力，因而从某种意义上说，光谱流式在细胞科研中的前景要大于在临床检测中的应用。理论上讲，不同厂家的荧光素光谱会有一定的差异，对于不同试剂厂家的荧光素组合时，需要通过仪器确认荧光光谱的差异。

　　仍然是一种光学流式，是荧光编码微球和光学流式相结合的一种新兴技术，但其检测/分析的对象不再是细胞/颗粒。其核心技术是荧光编码微球，特别是磁性编码微球，是流式荧光自动化的优选方案。在临床检验的应用中，它以微球为载体，检测对象是体液中游离的蛋白、抗原、抗体，类似我们熟悉的化学发光。通过结合多重编码微球，流式荧光已经在检测通量上展现了独有的优势，可以在同一反应中不同的编码微球上包被/吸附不同的抗体/抗原，捕获液体样本中游离的抗原/抗体，在一次检测中分析出几十个，甚至上百个检测指标。

　　流式荧光的原理和传统的化学发光法几乎相同，也都是液相反应，其灵敏度、准确性、线性范围、重复性都可以达到化学发光的水平（例如，唯公的细胞因子联检试剂已达到了pg/mL的水平），而通量则远远高于化学发光，联检的项目越多，其优势就越明显。一台流式荧光的单机可以达到多台化学发光通量，还可以节省临床检验科室的大量实验室空。