將待測樣品制成單細胞懸液，在鞘液的包裹下進入流式細胞儀內的檢測區域，細胞在激光的照射下會發生散射和折射，產生的散射光信號和熒光信號由不同的通道接收。其中前向角散射光（FSC）的強度與細胞直徑成正相關，可以理解為細胞直徑越大，FSC越強，細胞直徑越小，FSC越弱。所以可以利用細胞的FSC值初步比較細胞的大小，利用FSC值對細胞進行分群和分類。  

側向角散射光（SSC）的強度與細胞內顆粒結構復雜程度成正相關（與細胞中所含的細胞器、細胞核等的數量成正比），可以理解為細胞內顆粒結構越復雜，SSC越強；細胞內顆粒結構越簡單，SSC越弱。所以可以利用細胞的SSC值初步比較細胞的顆粒度，利用SSC值對細胞進行分群和分類。

當細胞通過激光束時，檢測器會檢測到細胞或顆粒的散射光，放置在前面的檢測器檢測FSC值，而放置在側面的多個檢測器檢測SSC值。通過綜合分析前向散射FSC和側向散射SSC的數據，便能根據細胞大小、形狀和復雜度將其進行分群分類。由于樣品細胞不需要標記任何熒光化合物偶聯抗體，直接上樣分析得到FSC值和SSC值，其值代表細胞的大小和顆粒度兩個物理特征，所以FSC-SSC散點圖又稱為 “物理圖"。

當細胞懸液放入樣品管中，被高壓壓入流動室內。流動室內充滿鞘液，在鞘液的包裹和推動下，細胞被排成單列，以一定速度從流動室噴口噴出。在流動室的噴口上配有一個超高頻的壓電晶體，充電后振動，使噴出的液流斷裂為均勻的液滴，待測細胞就分散在這些液滴之中。將這些液滴充以正、負不同的電荷，當液滴流經過帶有幾千伏的偏轉板時，在高壓電場的作用下偏轉落入各自的收集容器中，沒有充電的液滴落入中間的廢液容器，從而實現細胞的分離。流式細胞儀除了根據FSC和SCC散射度或熒光(如DNA、RNA或蛋白含量，酶活性，特異抗原) 散射度差異來分離細胞外，更多的采用細胞表面抗原標記的熒光強度差異來分離細胞。每種細胞表面具有du te的抗原，當形態學檢測難以區別時，免疫表型參數對細胞分選有決定性作用。

流式細胞儀可檢測多種樣本：外周血、骨髓、細胞穿刺液、洗脫液、實體組織、培養細胞、微生物。

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