一块 96 孔板实现 1,536 样本检测：Beckman Coulter 光谱流式高通量磷酸化分析方案

贝克曼库尔特（Beckman Coulter）CytoFLEX mosaic 88 光谱流式检测模块结合双色蛋白质荧光编码（Protein Barcoding）技术，使高通量磷酸化检测在单板尺度实现数量级跃升。在不改变抗体体系和实验逻辑的前提下，该方案通过 Pacific Blue 与 DyLight800 的光谱互补编码，将多达 16 份样本合并分析，使一块 96 孔板理论检测通量达到 1,536 个样本。
该工作流程基于 Beckman Coulter CytoFLEX 平台的全光谱采集与光谱解混能力，在保证磷酸化信号准确性的同时，大幅降低检测时间、抗体消耗和批次效应，适用于药物筛选、信号通路研究和免疫功能分析等高通量流式实验场景。

一块 96 孔板，真的能检测一千多个样本吗？

在高通量流式实验中，尤其是磷酸化检测这类需要固定、破膜和多抗体染色的实验，样本处理和上机检测往往成为效率瓶颈。
样本数量一多，意味着：

  • 固定破膜过程重复进行
  • 抗体染色步骤成倍增加
  • 大量样本顺序检测，占用仪器时间

贝克曼库尔特（Beckman Coulter）CytoFLEX mosaic 88 光谱流式检测模块联合荧光编码策略，为这一问题提供了一种明确且可重复的解决路径。

双色蛋白条形码：在检测前就“识别”样本

该方案的核心在于蛋白质条形码（Protein Barcoding）。

在常规抗体染色之前，研究人员使用 Pacific Blue 和 DyLight800 两种 NHS 酯类荧光染料，与细胞内蛋白发生共价结合。通过精心设计的 4 × 4 浓度矩阵，两种染料组合即可构建出 16 种光谱互不重叠的样本编码。

这些编码并不用于检测生物学靶点，而是相当于给每一组样本贴上一个“光谱身份证”。

完成编码后，不同处理条件、不同时间点的样本可以被提前合并，作为一个混合样本进入后续的磷酸化抗体染色和流式检测流程。

光谱流式为什么是关键？

条形码策略真正成立的前提，是光谱分离能力足够干净。

在该工作流中：

  • Pacific Blue 的发射峰位于可见光谱短波区（~450 nm）
  • DyLight800 位于近红外区（~800 nm）
  • 目标检测通道包括 eGFP（~510 nm）、PE（~575 nm）和 APC（~660 nm）

贝克曼 CytoFLEX mosaic 88 光谱检测模块通过全光谱采集方式获取每个事件的完整发射信息，再利用光谱解混算法对信号进行拆分。


结果显示，编码染料与磷酸化抗体信号在光谱上保持清晰区分，编码过程并不会影响后续的免疫荧光检测结果。

换句话说，编码是“可逆识别”，而不是“信号干扰”。

CytoFLEX mosaic 88 在高通量中的作用是什么？

在这套流程中，Beckman Coulter CytoFLEX 平台并不只是“被动检测工具”，而是流程顺利运行的技术支点：

  • 全光谱采集：为编码染料和抗体染料同时提供足够的信息维度
  • 光谱解混算法：支持高度相似或部分重叠信号的准确分离
  • 散射检测稳定性：在固定、破膜样本碎片较多的情况下仍可可靠圈门

依托这些能力，混合样本在检测后可以被软件准确解复用，还原为原始 16 份独立样本的数据。

通量、成本与一致性，同时改善

在不引入新抗体体系、不增加额外昂贵试剂的前提下，这一方案带来了明确的实际收益：

  1. 样本通量显著提升

    • 每个混合样本 = 16 个独立条件
    • 96 孔板理论通量：96 × 16 = 1,536 个样本
    • 结合 CytoFLEX 板式自动进样器，可实现连续上样

  2. 抗体消耗显著降低

    • 原本需要染 16 管的抗体组合
    • 现在只需 1 管混合样本

  3. 批次效应最小化

    • 所有样本共享同一染色体系、同一电压和检测参数
    • 数据可比性更高

这些改进并非来自检测“更激进”，而是来自流程结构的重新组织。

适用于哪些高通量流式应用？

基于原文所示实验设计，该方案特别适用于：

  • 信号通路磷酸化研究
  • 药物或处理条件的高通量筛选
  • 需要比较多个时间点或处理组的免疫功能分析

对于已经在使用贝克曼库尔特 Beackman Coulter CytoFLEX 系列流式细胞仪的实验室而言，该流程并不要求改变既有的抗体选择或分析思路。

FAQ

Q1：这种方法一定需要使用光谱流式吗？

是的。蛋白条形码依赖编码染料与检测染料的精确区分，光谱流式的全光谱采集与解混是前提条件。这是该方案能够稳定运行的技术基础。

Q2：条形码会影响磷酸化抗体染色吗？

根据实验结果，不会。编码发生在抗体染色之前，且编码染料与目标检测通道在光谱上分离良好，磷酸化信号保持一致。

Q3：必须使用专用条形码试剂盒吗？

不需要。所用的 Pacific Blue 和 DyLight800 均为常规可获得的荧光染料，这降低了实施门槛。

Q4：Beckman Coulter 的哪款仪器支持该流程？

原文中使用的是 Beckman Coulter CytoFLEX mosaic 88 光谱检测模块，其光谱采集与解混能力支持该工作流的实现。

参考文献：

High-Throughput Multiplexed Single-Cell Analysis Using Protein Barcoding with Pacific Blue and DyLight800 on the CytoFLEX mosaic 88 Spectral Detection Module 2026-GBL-EN-109712-v1

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