1. 細(xì)胞計(jì)數(shù)的意義
計(jì)數(shù)細(xì)胞是了解細(xì)胞數(shù)量變化的基本方法,細(xì)胞數(shù)量變化是細(xì)胞生理功能表現(xiàn)的重要指標(biāo),準(zhǔn)確的細(xì)胞數(shù)量變化提供準(zhǔn)確的功能信息,錯(cuò)誤的細(xì)胞數(shù)量變化提供錯(cuò)誤的功能信息。所以細(xì)胞計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性決定細(xì)胞生理學(xué)研究的成功與失敗。
2. 細(xì)胞計(jì)數(shù)要解決的問題
細(xì)胞計(jì)數(shù)的目的是確定細(xì)胞樣本中的細(xì)胞數(shù)量,一般是指單位體積內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量,如1升血樣本中含有多少個(gè)紅細(xì)胞,多少個(gè)白細(xì)胞;細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常需要比較細(xì)胞處理前后的數(shù)量變化。計(jì)數(shù)細(xì)胞就是確定細(xì)胞樣本處理前后每單位樣本中含有多少個(gè)細(xì)胞,即單位體積內(nèi)的細(xì)胞數(shù)。
3. 現(xiàn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)儀器和計(jì)數(shù)方法存在的問題
現(xiàn)在計(jì)數(shù)細(xì)胞的儀器和方法不少,但計(jì)數(shù)準(zhǔn)確度都不高,達(dá)不到細(xì)胞學(xué)研究要求的水平。原因出在細(xì)胞計(jì)數(shù)儀設(shè)計(jì)師對(duì)細(xì)胞計(jì)數(shù)的目的要求和細(xì)胞計(jì)數(shù)操作過程,認(rèn)識(shí)不夠清楚,設(shè)計(jì)的儀器結(jié)構(gòu)原理有問題。以細(xì)胞計(jì)數(shù)板為例,細(xì)胞計(jì)數(shù)板的結(jié)構(gòu)不太合理。細(xì)胞計(jì)數(shù)板的結(jié)構(gòu)是在一片玻璃板上蝕刻出一個(gè)細(xì)胞計(jì)數(shù)池,呈方形,邊長(zhǎng)1mm,深度0.1mm,容積是0.1mm3=0.1微升=萬分之一毫升,底面用線分割成方格。計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)的細(xì)胞數(shù)準(zhǔn)確度沒有問題,刻蝕的容積也沒有問題,問題出在使用方法。細(xì)胞計(jì)數(shù)的時(shí)候,計(jì)數(shù)池上面加了一個(gè)蓋玻片,細(xì)胞樣本是從計(jì)數(shù)板與蓋玻片之間的縫隙中加進(jìn)去的。細(xì)胞液充滿計(jì)數(shù)池和計(jì)數(shù)池與蓋玻片之間的空隙,這個(gè)空隙中的細(xì)胞也進(jìn)入計(jì)數(shù)池。因此計(jì)數(shù)的細(xì)胞體積應(yīng)該是計(jì)數(shù)池的體積加上空隙體積??障扼w積是多大,不知道,計(jì)算細(xì)胞密度的時(shí)候都不計(jì)算內(nèi),被忽略掉了,所以細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)的細(xì)胞密度不準(zhǔn)確??p隙體積很小,但相對(duì)于只有0.1微升的計(jì)數(shù)池體積,影響是很大的,可能達(dá)到15%或更大,所以是不可以忽略掉的。計(jì)數(shù)池容積太小和加蓋玻片是細(xì)胞計(jì)數(shù)板的致命傷。
細(xì)胞計(jì)數(shù)板是細(xì)胞計(jì)數(shù)方法,優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便,計(jì)數(shù)細(xì)胞真實(shí),數(shù)量準(zhǔn)確。缺點(diǎn)是計(jì)量體積不準(zhǔn)確,計(jì)數(shù)結(jié)果不準(zhǔn)確,另外計(jì)數(shù)的細(xì)胞無法回收使用和細(xì)胞數(shù)量少于10萬的樣本無法計(jì)數(shù)也是問題。
細(xì)胞自動(dòng)計(jì)數(shù)分析儀(Cellometer )是最近推出來的細(xì)胞計(jì)數(shù)方法。Cellometer的問題比較大。Cellometer是基于圖像分析的細(xì)胞計(jì)數(shù)儀。計(jì)數(shù)原理類似與血球計(jì)數(shù)板,只是用儀器攝像代替人眼觀察細(xì)胞計(jì)數(shù)。加20ml樣本到計(jì)數(shù)儀計(jì)數(shù)板的樣品室內(nèi),使細(xì)胞平鋪為單層細(xì)胞,將計(jì)數(shù)板放入計(jì)數(shù)儀內(nèi),通過儀器攝像頭選擇一個(gè)視野,記錄視野內(nèi)的細(xì)胞。該儀器的細(xì)胞計(jì)數(shù)方法沒有記錄樣品室內(nèi)的全部細(xì)胞,只是選取樣品室內(nèi)細(xì)胞分布的一個(gè)視野進(jìn)行計(jì)數(shù)。儀器設(shè)定的視野面積近似于血球計(jì)數(shù)板一個(gè)白細(xì)胞計(jì)數(shù)單位的面積,沒有考慮樣品深度,而且顯微鏡視野面積受放大倍數(shù)影響,面積和深度都不確定,體積更是問題,體積不準(zhǔn)確,計(jì)數(shù)出來的細(xì)胞濃度不會(huì)準(zhǔn)確。因此Cellometer細(xì)胞計(jì)數(shù)方法可信度很低。
流式細(xì)胞計(jì)數(shù)儀,以B.Dtc20-automated-cell-counter 為例,是臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用比較多的細(xì)胞計(jì)數(shù)方法。這是一種基于庫(kù)爾特原理的細(xì)胞計(jì)數(shù)儀。庫(kù)爾特原理認(rèn)為,懸浮在電解液中的顆粒隨電解液通過小孔管時(shí),取代相同體積電解液,導(dǎo)致小孔管內(nèi)外兩電極間電阻發(fā)生瞬時(shí)變化,產(chǎn)生電位脈沖,脈沖信號(hào)的大小和次數(shù)與顆粒的大小和數(shù)目成正比。這類細(xì)胞計(jì)數(shù)儀是根據(jù)細(xì)胞通過小孔引起電位變化計(jì)算細(xì)胞個(gè)數(shù)。儀器根據(jù)細(xì)胞體積大小設(shè)定脈沖信號(hào)上下限,在上下限之間的顆粒信號(hào)作為細(xì)胞記錄,大于上限和小于下限的顆粒信號(hào)不作為細(xì)胞記錄,與顆粒的顏色、形狀、性質(zhì)無關(guān)。這種計(jì)數(shù)方法不能區(qū)分細(xì)胞與非細(xì)胞顆粒,體積與細(xì)胞大小相同的非細(xì)胞顆粒也作為細(xì)胞記錄下來,非細(xì)胞顆粒造成假陽(yáng)性細(xì)胞,大于和小于設(shè)定孔徑的細(xì)胞不作細(xì)胞計(jì)數(shù)造成假陰性。這類細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的優(yōu)點(diǎn)是,自動(dòng)化程度高,快速方便,樣本體積計(jì)量準(zhǔn)確;主要問題是存在假陽(yáng)性和假陰性問題,誤差比較大,計(jì)數(shù)的細(xì)胞密度準(zhǔn)確度或真實(shí)性不高,而且檢測(cè)的細(xì)胞數(shù)量不能太少,細(xì)胞不能回收使用。該方法用于臨床檢驗(yàn)(要求準(zhǔn)確度不高)還可以,但不適合細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)。
4. 細(xì)胞計(jì)數(shù)問題的解決辦法
上面介紹的三種類型細(xì)胞計(jì)數(shù)方法,涵蓋了現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域細(xì)胞計(jì)數(shù)的基本技術(shù)和方法。細(xì)胞計(jì)數(shù)是要獲得一個(gè)準(zhǔn)確的細(xì)胞密度。細(xì)胞密度是單位體積內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量。計(jì)數(shù)細(xì)胞樣本的體積準(zhǔn)確,細(xì)胞數(shù)準(zhǔn)確,密度才會(huì)準(zhǔn)確。三種細(xì)胞計(jì)數(shù)方法,要么計(jì)數(shù)樣本體積不準(zhǔn)確(血球計(jì)數(shù)板,自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀),要么細(xì)胞計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確(流式細(xì)胞儀),所以細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果都不夠準(zhǔn)確。