免疫系統(tǒng)不僅影響著疾病狀態(tài)，也影響科學(xué)研究 – 從疫苗開發(fā)到白血病，從傳染病到關(guān)節(jié)炎，從免疫治療到自身免疫。這些領(lǐng)域的探索需要運(yùn)用各種技術(shù)和儀器，從細(xì)胞毒性分析到質(zhì)譜分析。這些技術(shù)交織在一起，形成協(xié)同效應(yīng)，比如免疫治療就綜合了免疫學(xué)和細(xì)胞治療的原理。

每個(gè)實(shí)驗(yàn)室在研究具體問題時(shí)，無疑都有自己的一套技術(shù)。不過，一些新的趨勢正在興起。毫無疑問，這并不是免疫學(xué)所*的。但話說回來，免疫學(xué)的問題也不屬于單個(gè)學(xué)科。

多維度分析

一提到免疫學(xué)，你通常會想到根據(jù)細(xì)胞的大小和粒度以及熒光標(biāo)記來分析（或分選）大量的細(xì)胞。流式細(xì)胞儀能夠根據(jù)抗原受體的存在對免疫細(xì)胞進(jìn)行分型，比如CD4和CD8抗原的表達(dá)。細(xì)胞內(nèi)抗原的染色已變得司空見慣，而分泌的蛋白（如細(xì)胞因子）甚至也能同時(shí)捕獲和觀察。

賓夕法尼亞大學(xué)人類免疫學(xué)核心實(shí)驗(yàn)室的主任Eline Luning Prak認(rèn)為：“目前有著更多維度分析的趨勢，這樣細(xì)胞將有著更好的表型分辨率。”這能夠在白血病和淋巴瘤治療后更好地追蹤殘留疾病，也能夠?qū)ふ铱寺⊙莼?/p>

“zui多15種顏色……流式是目前的，”斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院人類免疫監(jiān)控中心（HIMC）的主任Holden Maecker如是說。不過他提到了另一個(gè)更令人興奮的產(chǎn)品，F(xiàn)luidigm的CyTOF質(zhì)譜流式細(xì)胞儀。這臺儀器有點(diǎn)像流式細(xì)胞儀，不過不是利用光檢測器來區(qū)分熒光標(biāo)記的抗體，而是利用原子質(zhì)譜儀來區(qū)分同位素金屬結(jié)合的抗體。

“它真的擴(kuò)展了你在單管中所能開展的分析，并連接了所有數(shù)據(jù)，”Maecker解釋道。當(dāng)然，沒有什么是的。CyTOF儀器要比流式細(xì)胞儀貴得多，而且它更慢 – 每秒500個(gè)細(xì)胞，相對而言流式細(xì)胞儀每秒能分析多達(dá)10,000個(gè)細(xì)胞。“當(dāng)你討論稀有細(xì)胞，或分析500個(gè)樣品時(shí)，這就是真正的差異，”他說。

分析這么多的參數(shù)，也往往意味著這種技術(shù)會超出我們分析數(shù)據(jù)的能力。研究人員正在利用概率分組、SPADE和概率狀態(tài)建模，來分析多色流式細(xì)胞儀和CyTOF的數(shù)據(jù)。Prak指出：“你不能指望你的頭腦。你需要建立一個(gè)模型，系統(tǒng)地比較同一患者在不同時(shí)間的樣本，或比較這種疾病和那種疾病的患者，并讓電腦說出它們之間的差別，而不僅僅是目測。”

檢測新力量

流式細(xì)胞儀不僅能分析蛋白質(zhì)，也能分析RNA。利用Affymetrix的PrimeFlow™ RNA分析，透化的細(xì)胞與互補(bǔ)的寡核苷酸探針一起孵育。之后通過分支DNA（bDNA）信號擴(kuò)增技術(shù)和傳統(tǒng)的流式細(xì)胞儀，可檢測RNA。Affymetrix負(fù)責(zé)eBioscience業(yè)務(wù)的副總裁Dara Grantham Wright表示：“我們zui多檢測三種RNA，并同時(shí)檢測五種蛋白質(zhì)。”

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