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分選技術新突破：純度與得率的全面提升
Q
為什么CytoFLEX SRT分選能夠達到這么高的純度與得率？儀器這么小的體積，分選細胞的得率卻比以前的‘大塊頭’明顯高很多，我感覺以前分選準備那么多細胞好浪費。
這是許多體驗過CytoFLEX SRT的用戶的共同疑問。今天，讓我們揭開CytoFLEX SRT優(yōu)質分選性能背后的秘密，了解它如何通過雙域精準DCD計算實現(xiàn)分選純度和得率的全面提升。
分選液滴延遲（Drop Charge Delay，DCD）的重要性
在細胞分選過程中，分選液滴延遲（drop charge delay，DCD）有時也被簡寫為（drop delay，DD），是指從被檢測顆粒通過激光檢測點，到形成分選液滴斷裂點（break off point，BOP）并施加電荷之間的時間延遲，這一時間延遲通常以“cycle（周期）"為單位表示。這是因為液滴的形成是由分選振蕩頻率與振幅共同決定，液滴形成的過程被分為若干周期或循環(huán)（cycle）。在BOP處，液滴開始與液流斷開，帶著相應的電荷，經(jīng)過電場偏轉進入收集管中。DCD的準確性對于確保目標顆粒被正確地偏轉到收集容器中至關重要。若DCD設置不準確，目標顆粒可能會被錯誤地分類為廢液，導致分選回收率和純度下降。
Rmax全面的分選質控
Rmax（maximum expected recovery）是一種用于評估細胞分選儀性能的系統(tǒng)方法，通過計算樣本在未分選部分中損失的目標細胞百分比，來確定分選回收率的最大值。與僅依賴純度的評估方法相比，Rmax提供了更全面的分選性能評估，特別是在分選效率和回收率至關重要時。
一般的分選后質控，會將分選細胞進行簡單的回測，檢測純度，但實際上會忽略掉分選得率。分選得率相較于分選純度，更容易受分選液滴延遲的影響。
傳統(tǒng)技術的局限
傳統(tǒng)的分選液滴延遲只是機械地使用微球進行簡單估算，估計出大致的DCD分布區(qū)間，最終確認可能的最佳值。但是由于分選過程涉及細胞在不同域中的流體動力學表現(xiàn)，從流動室內到接近噴嘴，再到噴嘴通過，這些都會影響DCD的準確性。
在流動室內，鞘液形成的流體動力學聚焦過程中，細胞距離中心軸的位置不同，其流體速度也不同?？拷室毫鞯募毎铀佥^慢，而位于中心軸的細胞加速較快。通過噴嘴后，由于動量守恒，速度方程又會變化。
因此，有些儀器雖然能夠通過微球自動估算出DCD的值，但卻與Rmax的最佳解存在較大誤差。例如，Rmax方法獲得的最佳DCD，得率可以達到90%，但自動計算獲得的DCD雖然對純度沒有影響，卻導致得率下降。
創(chuàng)新的雙域精準DCD計算方法
CytoFLEX SRT采用了一種創(chuàng)新的雙域精準DCD計算方法，結合了時間域測量和空間域分析，確保了計算的精確性和可靠性。
時間域測量（DD1）
首先，CytoFLEX SRT通過測量QC微球從激光觸發(fā)點到專用激光點的行進時間來計算DD1。QC微球是標準化的校準顆粒，能夠提供一致且可重復的測量結果。這一步驟確保了初始測量的高精度和可靠性。
空間域分析計算（DD2）
接下來，CytoFLEX SRT基于高精度圖像分析，通過高速攝像技術捕捉液體射流在BOP處的斷裂和形成液滴的過程。通過分析這些圖像，能夠精確計算從QC微球經(jīng)過專用激光點到BOP的剩余時間。高精度圖像分析能夠捕捉到微小的時間變化和液體射流的動態(tài)變化，確保了更高的時間測量精度。
雙域精準DCD計算的優(yōu)勢
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提高分選精度和回收率
通過雙域精準DCD計算，CytoFLEX SRT確保分選儀在最佳條件下運行，從而大幅提高了分選的回收率和精度。準確的DCD設置，使得目標顆粒能夠被更有效地偏轉到收集容器中，減少了樣品浪費。
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實時監(jiān)控和調整
圖像分析提供了實時反饋，允許在分選過程中動態(tài)調整DCD。即使在樣品條件變化或儀器狀態(tài)波動時，也能確保分選儀始終在最佳狀態(tài)下運行，進一步減少誤差。
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減少實驗誤差
自動化的雙域精準方法減少了環(huán)境與樣本等因素的干擾，通過標準化的操作步驟和自動化計算，保證了測量結果的一致性和準確性。
結語
通過采用創(chuàng)新的雙域精準DCD計算方法，CytoFLEX SRT不僅在分選純度和得率方面取得了顯著突破，還實現(xiàn)了分選過程的自動化與智能化，讓流式分選變得竟然如此簡單。2024年CytoFLEX家族迎來十周年，我們持續(xù)為科研人員提供更加高效和可靠的工具。未來，我們期待更多用戶能夠體驗到CytoFLEX SRT帶來的優(yōu)質性能和便利，加速科研前沿的探索。
參考資料
1.PEREZ‐GONZALEZ, Alexis, et al. Evaluation of Sort Recovery via Rmax. Current Protocols, 2024, 4.2: e986.
2."Method and apparatus for compensating for variations in particle trajectories in electrostatic sorter for flowcell cytometer" (控制液滴可控充電并與載運流體斷開的時間點的的方法以及細胞儀系統(tǒng)) -編號: CN101675334B,持有人: 貝克曼庫爾特公司 (Beckman Coulter, Inc.)
3."Flow Cytometer Sorter" - 編號: US8889072B2,持有人: Beckman Coulter, Inc.