在國外，流式細胞術(Flow cytometry, FCM)已在細菌常規工作中得到廣泛的應用[1]，而在國內起步較晚。目前已經在實驗室研究、工業生產、臨床診斷、環境評估等領域的細菌快速檢測有所應用。

細菌研究中常需要是菌體計數，常規計數方法是平板法和顯微技術，缺點是誤差大和耗時長，且平板法只能計數活菌。FCM可以同時克服耗時長和誤差大的缺點，快速得到細菌總數，若檢測的是一定體積樣品中的菌數，即得知菌濃度，并可區分活菌和死菌，獲得活菌百分比。

FCM也可用于細菌鑒定。FCM檢測的熒光強度與DNA片段大小成比例，Kim等[2]研究結果表明，FCM得到的DNA大小與脈沖場凝膠電泳(PFGE)結果具有高度一致性，而FCM所需純化DNA樣品量為pg級，且只需10min對數據進行處理和分析。可見，FCM有高度靈敏和快速的特點，是一種極具前景的細菌鑒定手段。

工業生產中，有時需要判斷菌體活性，確保生產效率。運用FCM需選用膜非滲透性染料，如碘化丙錠(PI)，不能進入具有完整細胞膜的活細胞，當細胞死亡或細胞膜不完整時，PI滲入細胞內嵌入DNA 堿基對中并與之結合，在488 nm的激光激發下，在波長660 nm左右檢測到紅色熒光。因此，通過熒光信號的強弱或有無可知菌體活性的大小或有無，并且該方法可以檢測低活性的細胞；如果使用傳統的培養法或亞甲基藍染色法檢測低活性細胞，則誤差較大。FCM可以作為產品質量控制和菌群生長動態監測的重要手段，與傳統方法高度一致，結果可靠，且具有快速、靈敏、便捷的優點。

流式細胞術具有快速、靈敏、精確并能進行多參數分析的特點，可廣泛應用于細菌的診斷和藥敏試驗，是研究細菌異質性、細菌抗生素后效應、多種病原菌混合感染等的有效方法。FCM可快速檢測抗生素抗菌效應，并利用細胞氧化活性染料CTC檢測出幾個不同的細胞亞群，因為不同細菌亞群對抗生素的敏感性不同，從而直觀地反映細胞異質性。抗生素后效應是指細菌與抗生素短暫接觸后清除藥物，而細菌生長仍受到持續抑制的效應。流式細胞儀對每一個細菌多參數檢測，可同時檢測到FSC、FL2變化，提供得出細菌體積增大和DN A含量增加，多參數反映細菌變化，提高了準確性。

自從1993年Wagner等利用FCM對活性污泥中微生物進行群落結構分析以來，該技術逐漸成為空氣、土壤、水等環境中微生物學研究中的一項重要工具。Joachimsthal等[3] 對新加坡港的壓艙水進行了細菌總數、腸道菌數、弧菌數和大腸桿菌數的檢測，可以為壓艙水的污染狀況提供大量信息。Yamaguchi等[4]使用FCM分別對未污染和污染河水中細菌的呼吸活性和酯酶活性進行了檢測，結果發現，菌體酯酶活性對污染狀況更敏感，有酯酶活性的細菌比例與河水污染程度呈正相關，可以此作為評估環境水污染的指標。

浮游生物也是造成水質破壞的一大因素，它們常可引起“水花”。所幸，FCM也可用于浮游生物的檢測。2012年，Quan Zhou等[5]利用流式細胞術對太湖湖底沉積物中的微胞藻屬菌體計數，并對微胞藻聚集體進行了群落分析，表明FCM可以高效監測微胞藻屬的群落變化，具有高度適用性。

流式細胞儀的基本原理及只要所需檢測微粒能用熒光染料標記就能被定量檢測的特點，推測其可能用于趨磁細菌磁小體合成量的檢測。由于趨磁細菌體內合成磁小體，且數量不等，所以磁小體的多少直接影響菌的胞內粒度大小，依據FCM的側向散射光信息代表細胞的胞內粒度情況，FCM可能是檢測趨磁細菌磁小體量的一種方法。當然，這種方法只有能直接標記磁小體才具有說服力，但是目前尚未找到恰當的磁小體熒光探針，因此應用上還有待于趨磁細菌研究的進一步深入。

[1]  Bryan PT, Stefan MG, Eleftherios TP. Development and application of flow-cytometric techniques for
 analyzing and sorting endospore-forming Clostridia[J]. Applied and Environmental Microbiology, 2008, 74(24): 7497-7506.

應用流式細胞術檢測畢赤酵母的細胞活性  微生物學通報  2006年33 (6) 2 2

[2] Kim Y, Jett JH, Larson EJ, et al. Bacterial finger-printing by flow cytometry: bacterial species discrimination
[J]. Cytometry, 1999, 36(4): 324-332.

[3] Joachimsthal EL, Ivanov V, Tay ST, et al. Bacteriological examination of ballast water in Singapore Harbour 
by flow cytometry with FISH[J]. Marine Pollution Bulletin, 2004, 49(4): 334-343. 

[4] Yamaguchi N, Nasu M. Flow cytometric analysis of bacterial respiratory and enzymatic activity in the natural
 aquatic environment[J]. Journal of Applied Microbiology, 1997, 83(1): 43-52.

[5] Zhou Q, Chen W, Zhang HY, et al. A flow cytometer based protocol for quantitative analysis of bloom-forming cyanobacteria (Microcystis) in lake sediments[J]. Journal of Environmental Sciences,
 2012, 24(9): 1709-1716.