流式细胞术的发展简史
流式细胞术是对细胞或细胞器快速测量的高技术。依赖测量的参数，还可以用物理的方法将一个群体中的亚群分选出来，这就是流式细胞分选术。上述的“流式”，指的是在测量过程中细胞是流动的，不是静止的，这是与在此以前对细胞测量技术的最大差异之处。流式细胞术目前在国内的一些有关实验室、医院已发展成常规技术，在我国，经过十年的推广也逐渐普及。经过数十年的努力，流式细胞术从一个只能计数，稍后可测粒子大小的仪器，发展到今天可快速定量测定同一个细胞的多种化学的和物理的特性，这中间凝集着许多人的心血，既有成功，也有失败。
第一个报道自动计数细胞的是Moldavan（1934年），他描述了一个装置：悬浮的血红细胞或是用中性红染色的酵母，在显微镜的载物台上从一个毛细玻璃管中流动，每个通过的细胞可被一个光电装置记录下来。他注意到了一系列技术上的细节。但此后一直没有进一步的报道。现在，人们都把这个实验看成是有关流式细胞术的第一个尝试。1941年，没有什么更新的内容。
通过这些实验，人们发现，在流式细胞计细胞要流动的狭窄管道中存在的最大问题是大细胞或细胞团阻塞通道，为解决这个困难，人们不禁想起1883年Reynolds用来研究管子中层流时使用的鞘液原理。Gucker等人在1947年就是用这个原理和光电技术结合起来对气溶胶中的粒子进行计数，随后，Grosland-Taylor利用同一原理在1953年设计了一个流动室，用光学方法来计数血细胞。他让悬浮的细胞慢慢地注入快速流动的液柱中，这个液柱外面被层流鞘液包围着，粒子在轴心流动。这样做有两个好处：一是消除了大个颗粒阻塞现象；二是它可精确控制粒子进入液柱的位置，使之在轴心上，这样就建立了流体动力聚焦的原理。今天，几乎所有流式细胞术的液流原理都采用了上述技术。
1949年，Wallance Coultre申请了一个名叫“流动的悬浮粒子计数方法”的专利，在专利的方法中，他使粒子通过一个小孔。只要粒子与悬浮的介质间在电导率上有差异，小孔中粒子的存在与否既能引起可检测出的电特性变化，此现象通常这被称为Coultre效应，他在此基础上生产了Coultre计数器（1956年）。此后，还有一些人发展了各种粒子测量设备，但原理上都差不多。其中Parker和Horst在1953年申请的专利“同时计数红、白血细胞的方法”，是用稀释的血细胞悬浮在等渗液中，白细胞染成蓝色，红细胞仍为红色，细胞通过一根导管再被一束光照射，透射光被分成红、蓝两个成分并分别送到光电池上，这样就可记录通过的细胞是吸收了蓝光还是红光。于是，不但记录了通过的细胞数目，还识别了通过的细胞是白细胞还是红细胞，这已经有点今日流式细胞术的意思了。此后，直到60年代中期，流式细胞术始终无多大进展。
1965年，Kamentsky提出两个新概念：一是用分光光度学定量测量细胞组分；另一个是细胞的不同组分可以被同时多参数测量，用以给细胞分类。最初曾用核酸的紫外吸收和可见光散射两个参数同时测量未染色的细胞，测量的速度大约是每秒测500个细胞。他同时也是第一个用两维直方图显示并分析多参数流式细胞术的人。他也是第一个用计算机接口到仪器上，记录并分析多参数数据的人。他的这个装置随后改装成商品仪器，商品名为Ortho Cytograph和Cytofluo rograph。
1968年，Dittrich和Gohde在英国申请了一个专利，名称是“在分散体系中自动测量和计数粒子的装置”。他们在测量粒子的荧光或磷光时，让粒子平行于透镜光轴的方向运动，并通过大数值孔径物镜的焦面，粒子通过焦面后再用一个冲洗液使之偏转。该装置使用了Kohler照明，因而在粒子运动的出口处可得到均匀的照明，这就免去了聚焦的问题。这样一个设备可以用Kohler照明进行荧光的激发，也可以收集发射的荧光，光源使用氙灯或高压汞灯。采用大的数值孔径透镜保证了激发光和收集发射光都有大的立体角，而较大的立体角又可在测量非对称细胞时细胞不同的取向不致使信号发生变化。Gohde以很小的变异系数测量了细胞群体的DNA。按上述原理制成的商品名称为Phywe lmpulscytopho-tometer简称ICP，随后生成的ICO22，直到今天还有人仍在使用。
在1967年，Van Dilla和Los Alamos小组率先发展了一种液流束、照明光轴，检测系统光轴三者互相垂直的流式细胞计。这种不依赖显微镜的设备采用了由Grosland-Taylor设计的层流流动室并使用氩离子激光器为照明光源。这种垂直相交的系统以后更进一步发展，除了可测荧光外还可测量散射光，后来还把Coulter计数器也安装进去。他们第一个用荧光Feulgen反应对细胞DNA染色，展示了DNA倍性和荧光间的线性关系，他们的DNA直方图第一个清楚地显示出细胞周期的G1时想、S时相，G1和M时相。他们第一个用同步培养的细胞论述了定量细胞动力学，而Gohde和Dittrich则是第一个用流式细胞术测量DNA以确定细胞周期变化来研究药物影响细胞周期动力学的人。
至于流式细胞分选术，则首先是由Fulwyler在1965提出的，其改进型是在1969年。他使用了Sweet在1965年使用的一个静电墨水喷射液滴偏转技术。这个技术原来装在Coulter计数器上可使细胞按体积大小分类。与此同时，也是在1965年,Kamentsky独立地申请了一个专利，这是一个在液流中经过光度学或电学测量后分选细胞的方法。在此方法中利用了气体动力学、水力学和静电学的技术。后来Friedman曾设计过一个用液流开关分选的装置，但较少使用，直到今天分选用的大部分仍然是电子学的方法，如Becton Dickinson公司的各种可供使用的FACS仪器仍然在应用液滴偏转的原理。
60年代和70年代，还有一些人在流式细胞术上做了不少的改进，有代表性的是Ehrlich和Wheeless。他们用飞点扫描技术或缝扫描技术得到了细胞形态学方面低分辨率的信息，从而改变了流式细胞术范畴的仪器都是零分辨率仪器的传统观点。
经过上述一系列研究者的努力，到80年代，世界上流式细胞计的生产厂家已基本形成格局，在美国，以Becton-Dickinson公司和Coulter公司两家为代表，各生产了一系列流式细胞计，B-D公司生产的流式细胞计都冠以FACS，其原文是Fluorescence Activated Cell Sorter，即荧光激活细胞分选器，现在具有代表的型号是FACScan和FACStar pluso Coulter公司生产的流式细胞计以Profile和EPICS 750为代表，最新产品还有EPICS Elite，但国内尚未见到。以上产品的光源都是氩离子激光器。欧洲的产品可以瑞士的Partec公司为代表，型号为CIIL和PSAII，其产品都是在前述ICO基础上发展的，故光源都使用了高压汞灯，但最新推出的PASIII亦可安装激光光源。国外除了上述三家外，西德、挪威，法国、日本等国亦有产品；我国上海第二医学院和中国科学院生物物理研究所也先后研制成功，为国内填补了一项空白。
进入80年代以来，流式细胞术在仪器本身方面似乎除了完善70年代提出的多光束、多站技术外进展不大。当然，随着计算机功能的提高，在数据存贮、显示、分析方面日臻完善，人们的注意力逐渐集中到样品制备方法，研制新的荧光染料，发展新的细胞特征标记物等方面，这样就开拓了一系列新的应用。同时，仪器本身也就容易为一般研究者所掌握，也就更易普及。
