Beckman Coulter CytoFLEX nano: The New Frontier of Nanoscale Flow Cytometry

into the world of extracellular vesicles p5 image
d75ce45b 791a 46df 8f74 238ae206b077

CytoFLEX Nano 流式細胞儀 是一款專為 奈米級顆粒(如細胞外修飾囊泡)設計的高解析度分析儀器。該設備具備卓越的靈敏度,能偵測直徑介於 40 奈米至 1 微米 之間的微粒,並提供多達 六種螢光通道 與五個側向散射參數(SSC)。提供的資訊涵蓋了從儀器啟動、自動化品管(QC)、靈敏度監控到樣本製備與稀釋的完整流程,旨在解決傳統流式細胞術在微小粒子偵測上的限制。此外,CytExpert 軟體 在數據擷取、螢光補償調整及預防樣本「群聚效應」(swarming)確保了研究結果的精確性。

螢幕擷取畫面 2026 01 05 161206

CytoFLEX nano 透過一系列創新的光學設計、流體系統改良以及專門針對奈米級微粒優化的偵測參數,克服了傳統流式細胞儀在靈敏度與解析度上的限制。以下是其主要的技術突破與解決方案:

重新設計的光學與流體系統 (Redesigned Optics and Fluidics)

螢幕擷取畫面 2026 01 05 162742

1. 重新設計的光學與流體系統 (Redesigned Optics and Fluidics) 傳統流式細胞儀通常無法有效偵測小於 100-200 nm 的微粒。CytoFLEX nano 通過完全重新設計的光學和流體系統,最大化了訊號偵測能力。

極致靈敏度: 它能夠偵測小至 40 nm 的聚苯乙烯微粒(Polystyrene beads)。針對生物樣本,如細胞外囊泡(EVs),已證實能有效偵測並解析小至 70 nm 的顆粒。

高解析度: 在解析度方面,它能夠區分粒徑差異僅 10 nm 的微粒(基於二氧化矽微粒),這使得研究人員能夠精確區分大小相似的奈米群體。


紫光側向散射技術 (Advanced Violet Side Scatter)

2. 先進的紫光側向散射技術 (Advanced Violet Side Scatter) 為了突破散射光偵測的極限,CytoFLEX nano 不僅利用傳統的藍光雷射,還引入了紫光雷射進行側向散射(Side Scatter)偵測,波長越短,對小粒子的散射訊號越強。

多重散射通道: 儀器配備了 5 個側向散射偵測通道,。

動態範圍優化: 系統將紫光側向散射分為兩個專門的通道以涵蓋不同的粒徑範圍,從而優化信噪比:

    ◦ VSSC1:專門用於偵測極微小的顆粒(40 nm – 150 nm)。

    ◦ VSSC2:用於偵測較大範圍的顆粒(80 nm – 1000 nm)。


6 個螢光偵測通道

3. 多參數螢光偵測能力 傳統儀器在奈米尺度下往往難以偵測微弱的螢光訊號。CytoFLEX nano 配備了 4 個平行雷射6 個螢光偵測通道。這使得研究人員能夠:

CD9、CD63、CD81一次偵測,您不必再忍受 2-channels 的儀器

• 在單一奈米微粒上同時偵測多種螢光標記(例如 CD63, CD81, CD9 等 EV 標記)。

• 即使是表達量極低的目標(Low-abundance targets)也能被有效偵測,且不受抗體背景雜訊的干擾。

螢幕擷取畫面 2026 01 05 163255

4. 嚴格的污染控制與品質保證 (QC) 奈米級偵測極易受到背景雜訊(如灰塵、碎片)的干擾,這在傳統儀器上是一個主要痛點。CytoFLEX nano 透過以下方式確保數據的準確性:

自動化清潔程序: 儀器提供多種清洗選項,如逆向沖洗(Back flush)、機載清潔(Onboard clean)以及深度清潔(Customized baseline clean),以去除管路中的殘留物。

低攜帶率與高準確度: 系統設計保證樣品間的攜帶率(Carryover)小於 1%,且體積計數準確度大於 90%,。

群聚效應(Swarming)控制: 透過監控側向散射的高度與寬度(Side Scatter Height vs Width)以及控制進樣流速(建議每秒 5000 個事件以下),可有效避免因微粒同時通過檢測點而造成的數據誤判,,。

總結類比: 如果將傳統流式細胞儀比作是用肉眼尋找沙灘上的貝殼,那麼 CytoFLEX nano 就像是配備了高倍率顯微鏡與特殊濾鏡的探測器。它不僅能看見肉眼忽略的極微小沙粒(40 nm 靈敏度),還能清楚分辨出兩顆大小幾乎相同的沙粒(10 nm 解析度),並透過多種顏色的光(6 色螢光)來分析這些沙粒的成分。

Exosome (sEVs) 在 CytoFlex nano 上的分析應用

螢幕擷取畫面 2026 01 05 164225

成功偵測70nm的Exosomes

螢幕擷取畫面 2026 01 05 164348

CD9、CD63、CD81 multi-channel

螢幕擷取畫面 2026 01 05 164458
cytoflex nano pp ev isolate figure2

簡易自動化開機流程

為了確保奈米級顆粒分析的準確性並避免管線污染,CytoFLEX nano 的開機流程被設計成三個主要自動化步驟(您只需在軟體中點擊按鈕並按照螢幕提示操作即可 ):

步驟一:系統啟動與排氣 (System Startup)

  • 系統會自動進行沖洗 (Flush) 操作 。
  • 同時進行排氣泡 (de-bubble) 程序,確保樣本管線 (sample line) 和流動室 (flow cell) 內沒有微小氣泡殘留 。這對於奈米級流式細胞儀來說至關重要,因為氣泡會嚴重干擾光散射訊號。

步驟二:儀器品質管控 (Instrument QC)

排氣完成後,接著要確認儀器當天的光學與流體狀態:

  • 系統會檢查鞘液 (sheath) 與樣本管線的背景雜訊 (background) 。
  • 檢查並自動校準雷射延遲 (laser delay) 與光學對齊 (alignment) 。
  • 操作動作:在這個階段,您需要上機跑原廠專用的品管微粒,也就是 CytoFLEX nano QC scatterspheresCytoFLEX nano QC fluorospheres,來確保儀器的檢測結果合乎品質標準 。

步驟三:靈敏度監測 (Sensitivity Monitoring)

  • 使用多重螢光強度的標準微粒 (Multi-intensity particles/Fluorospheres) 來測試儀器 。
  • 這個步驟能確認系統在各個螢光通道的靈敏度與解析度是否達標 。

步驟四:設定基準線監測 (Set Baseline Monitor) – 進入實驗前的最後準備

  • 在正式上樣本前,您可以跑您的控制組 (control) 或樣本緩衝液 (sample buffer) 。
  • 藉由這個步驟來設定您實驗可接受的「基準線通過標準 (passing criteria)」。儀器會在後續的實驗過程中,隨時幫您監測管線內的殘留物是否超過這個標準 。

簡單來說,CytoFLEX nano 將過去傳統流式細胞儀繁瑣的管線清洗、排氣泡與光學調校,都整合進了自動化的開機流程中 。您只需要準備好 QC 微粒標準品,跟著軟體介面一步步點擊,就能確保儀器處於可以精準看清 40 nm 微粒的最佳狀態了!

CytoFLEX nano QC Beads 比較

產品編號產品名稱主要用途校正類型特點
C85323CytoFLEX nano Daily QC Scatterspheres每日儀器 QC散射訊號校正用於檢查 scatter sensitivity
C85324CytoFLEX nano Daily QC Fluorospheres每日儀器 QC螢光校正確認 fluorescence detector performance
C92889CytoFLEX nano Multi-fluorescent Fluorospheres多色校正多螢光 intensity calibration用於 multicolor fluorescence calibration

這三種 beads 都是 Research Use Only (RUO) 的校正材料。

1️⃣ 散射校正

使用C85323 — Scatterspheres 用途:檢查 VSSC1 / VSSC2 scatter sensitivity

  • 確認 40 nm detection limit
  • 每日 instrument QC

2️⃣ 螢光 QC

使用C85324 — Fluorospheres 用途:檢查 fluorescence detector performance

  • 確認 APD / gain
  • 每日 QC

3️⃣ 多色校正

使用C92889 — Multi-fluorescent Fluorospheres 用途:multicolor fluorescence calibration

  • panel setup
  • compensation / spectral reference
c85323 1
c85324
c92889 1

其他應用

1. 其他細胞外囊泡與亞細胞結構 (Other EVs & Subcellular Organelles)

  • 除了小型細胞外囊泡(S-EVs / 外泌體),它也能分析較大型的微囊泡(Microvesicles / L-EVs)以及細胞凋亡小體(Apoptotic bodies) 。
  • 可以用於檢測細胞內的微小胞器,例如粒線體(Mitochondria)與溶酶體(Lysosomes) 。

2. 病毒與類病毒顆粒 (Viruses & VLPs)

  • 非常適合用於檢測與分析各種病毒顆粒 。
  • 原廠資料中特別標示了人類免疫缺乏病毒(HIV)的粒徑,完美落在此儀器的最佳檢測範圍內 。

3. 脂質與脂蛋白分析 (Lipids & Lipoproteins)

  • 突破性的靈敏度開啟了研究脂質(lipids)與膽固醇(cholesterols)的新可能 。
  • 能夠直接分析血液中的高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDLs)以及極低密度脂蛋白(VLDLs) 。

4. 蛋白質複合體與核酸貨物 (Protein Complexes & Cargo)

  • 具備研究微小蛋白質複合體(protein complexes)的能力 。
  • 透過其強大的多色螢光解析度,研究人員可以觀察奈米顆粒內部攜帶的蛋白質與核酸貨物(protein and nucleic acid cargo)的差異 。

5. 細胞與基因治療的奈米載體 (Therapeutics & Nanoparticles)

  • 透過對奈米顆粒(nanoparticles)的精準計數與特徵分析,這台儀器能協助研究人員改善與細胞及基因治療相關的新型療法(例如現今非常熱門的 LNP 脂質奈米粒子藥物載體) 。

6. 微生物與血液成分 (Microorganisms & Blood Components)

  • 在微生物學上,可用於精確分析細菌(Bacteria)與酵母菌(Yeast Cell) 。
  • 在血液學研究中,不僅能分析血小板(Platelets),還能利用多色螢光面板揪出樣本中極微量的血小板污染 。

Share the Post: