【摘要】 深度解析流式细胞术与FACS在丝状真菌研究中的创新应用，涵盖技术原理、实验设计要点及最新成像分选技术进展，助力工业菌株筛选与致病机制研究。

流式细胞术作为基于激光/阻抗原理的高通量检测技术，凭借其每秒数千细胞的快速分析能力，已成为丝状真菌研究的核心工具。该技术通过捕捉单个细胞的物理特性和多色荧光信号（图1），为真菌孢子活性检测、微菌落发育追踪及细胞异质性研究提供了突破性解决方案。

[流式细胞术分选原理示意图] 展示激光激发、荧光信号检测及细胞分选路径示意图，适用于丝状真菌孢子分选场景

图 1 休眠分生孢子的光散射特性。（A）典型的 2D 图，（B）直方图仅显示 (A) 中休眠分生孢子门中的事件【1】。

 

技术优势与局限性分析

相较于传统显微镜技术，流式细胞术在丝状真菌研究中展现出三大核心优势：

1.高通量特性：支持每分钟数万细胞的快速筛查

2.多参数检测：同步获取细胞尺寸（光散射参数）、代谢活性（荧光染料）等复合数据

3.精准分选能力：通过FACS系统分离特定功能细胞亚群（图1）

但需注意其存在空间信息缺失、动态追踪受限等技术短板。建议结合活细胞延时显微镜形成互补研究体系，特别是在菌丝网络形成过程的动态监测中。

 

创新应用场景解析

在丝状真菌研究中，该技术已实现三大突破性应用：

• 孢子活性分级检测：采用PI/FDA双染法建立活力评价模型

• 基因表达谱分析：通过GFP标记追踪特定基因表达异质性

• 工业菌株筛选：结合微胶囊技术实现高产菌株自动化分选

 

未来技术发展方向

成像流式细胞术的突破将实现两大技术革新：

1.亚细胞定位分析：监测转录因子核转位等动态过程

2.三维菌丝结构解析：通过三维重建算法量化菌丝分支特征

实验人员需注意光谱重叠补偿问题，建议采用FlowJo软件进行荧光校正（参考图1数据处理流程），确保多色实验数据的准确性。

 

参考文献：【1】Ievlev A V, Belianinov A, Jesse S, et al. Automated interpretation and extraction of topographic information from time of flight secondary ion mass spectrometry data[J]. Scientific reports, 2017, 7(1): 17099.

 

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