Flow Cytometry | 細胞週期分析
細胞週期主要分為五個期間：G0、G1、S、G2和M期。G0期通常是指細胞由靜止狀態開始進入G1之間的短暫時間，當細胞進入G1其後便會開始增生，是DNA含量最多的時期，為進入S期作準備；S期開始，細胞進行複製，二倍體含量增加，進入G2期後即完成有絲分裂的第一個步驟，細胞骨架消失、紡錘體出現，M期則是指細胞一分為二的過程。
流式細胞儀可以利用核染劑— propidium iodide (PI) 觀測DNA含量的變化，藉此偵測細胞週期變化。PI可標定核酸，無論是RNA或是DNA都會被標記，因此，使用PI染劑時需要搭配RNAase消除被PI標記到的RNA。PI 染劑可以透過 488 nm的雷射光激發，激發/發散光約為495/639 A。
細胞週期分析範例
透過流式細胞儀分析細胞週期結果呈現如下圖。橫軸為螢光強度，縱軸為細胞數量，最高峰（左邊往右邊數的第一個波鋒）代表細胞在G1，此時的染色體數量為2n；下一個明顯的波鋒則代表細胞在G2和M期，此二期的染色體數量皆為4n；介在這兩明顯波峰之間代表著S期，染色體正在複製，因此染色體數量從2n到4n都有。由於細胞週期中，大部分的細胞落在G1（為細胞週期四個階段中所站時間最長的時期），因此第一個波鋒的高度最高。
細胞週期分析常見的問題及解決辦法
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問題 |
可能的原因 |
建議解決方法 |
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流式細胞儀檢測訊號微弱。 |
樣品穿透不足。 |
以70%冰乙醇穿透效果較好。 |
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須全程保持4˚C，以確保穿透效率。 |
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細胞分佈範圍不理想。 |
流式細胞儀設置不當。 |
利用對照組或是以前實驗的參數，在儀器上設置正確的參數。 |
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樣品製備。 |
在加入70%冰乙醇時，應輕輕vortex，避免細胞結塊或破損。 |
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流式細胞儀吸樣管阻塞。 |
以高流速，10%漂白水5-10分鐘、二次水5-10分鐘的順序清洗。 |
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DNA含量的一維圖形無法解析細胞週期的不同階段。 |
碘化丙啶 / RNase (PI/RNase) 溶液染色不足。 |
直接將細胞懸浮於200μL/mL PI/30μg/mL RNase的溶液中，染色15-30分鐘並在2小時內上機完成。 |
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細胞沒有分散均勻 |
上機前將細胞以40 μm的篩網過濾至上樣管中，確保細胞是單顆的狀態，以免干擾訊號表現。 |
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細胞生長停滯 |
確保細胞在指數成長狀態下，細胞在培養時過少或過多都會影響細胞週期分析結果。 |
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儀器流量設定不正確 |
過高的流速會導致過高的變異係數（CV），會導致細胞週期中不同階段的分辨率下降，一般會選擇中流速進行上樣。 |
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