EPON技术的应用分析5篇

第一篇：EPON技术的应用分析

EPON技术的应用分析

一、EPON简介

EPON（以太无源光网络）是光纤接入网的主流技术，也是一种宽带综合接入技术，它延用了以太网和TDM的一些特性。从网络分层协议上来看，EPON属于L2的协议。具有高带宽、低成本、易维护、易扩展、等特点。一个典型的EPON 系统由 OLT、ONU、POS组成。

OLT（Optical Line Terminal光线路终端l）放在中心机房或模块局，它可以作为一个L2交换机或者L3路由器。在下行方向，它提供面向无源光纤网络的光纤接口；在上行方向，OLT将提供了GE接口。OLT还支持ATM, FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口标准，同时通过支持E1接口来实现传统的TDM话音的接入。

ONU（Optical Network Unit）又叫光网络单元，放在用户驻地侧（CPE），EPON中的ONU主要采用以太网协议。可以实现了成本低廉的以太网第二层交换甚至是第三层路由功能，并且可以通过堆叠实现高带宽的共享和大范围的用户接入。

POS（Passive Optical Splitter）是无源光纤分支器，是一个连接OLT和ONU的无源设备。它的功能是分发下行数据和集中上行数据。无源分光器的部署相当灵活、适应环境广。一般一个POS的分光比为8、16、32、64、128等，并可以进行多级连接。

EPON技术主要应用方式是FTTX，作为中国电信“光进铜退”的解决方案，它可以很好的实现现有业务（宽带、电话、IPTV等）的接入和现有网络（IP网、交换网、传输网等）的融合。

二、EPON的网络应用模式

1、EPON+DSLAM

EPON+DSLAM方式可以很好解决“最后一公里”问题，缩短宽带用户线的距离，也可作为DSLAM下移的解决方案。这种模式下，光纤敷设到小区或DSLAM，小区内采用ONU+DSLAM方式，也可采用ONU+DSLAM集成方式，利用小区内的铜缆资源就可以开展DSLX业务。这种方式旧小区改造和未进行以太网布线的 小区。

该应用模式融合了EPON的长距离、高带宽和DSLAM的低成本优点，节省骨干光纤资源和铜缆资源，并能很好的与现有网络融合。

2、EPON+VOICE EPON技术作为未来接入网主流技术，具有良好的综合业务接入能力，对于现有的语音业务，可以有多种接入方式。

1）、与NGN网互联

我省的NGN网现已投入运营，并且省公司明确要求新增用户优先上联NGN，对于不同的用户群，有三种方式实现语音业务的承载：

 利用ONU设备自带的语音接口直接入：现在很多厂家ONU设备都集成了语音接口，如中兴的F820最多可以扩充到24个语音接口，通过该类设备可以实现同时为用户提供宽带和语音业务，适用于新建小区网络建设；

 ONU+IAD方式接入：ONU+IAD方式可以弥补ONU语音端口不足的缺点，通过在ONU下下挂IAD设备可以提供更多的语音接口，满足大量用户的需要，该方式适用于写字楼、综合办公场所。

 ONU+AG:通过AG可以实现大规模语音用户的接入。AGS设备可以装在局端机房或小区内，如果装在小区内，可以减少大量的线缆投资费用。2）与PSTN互联

EPON系统利用基于分组交换网络的电路仿真技术（CESoP）可以实现TDM业务接入。这种组网方式下，通过ONU提供的TDM 2M接口将交换设

备接入，在局端利用OLT提供的155M板卡同SDH网络和现有PSTN网互联。

EPON方式实现语音业务的接入，要求EPON系统具有良好的多业务支撑能力和对语音业务提供QOS保障。

3、EPON+LAN

EPON+LAN模式下光纤敷设到楼（即FTTB），楼内采用ONU+LAN或ONU+LAN的集成设备，利用五类线接入用户，可以为用户提供双向高带宽接入，这种模式适用于布放五类线的小区。

该模式可为用户提供高带宽对称业务，能够满足用户需求，扩充性好，维护方便。相比于传统LAN接入方式，省去了模块局或小区机房。但对语音业务支持不灵活。

4、EPON+FTTH

EPON技术应用与FTTH模式通常是为了承载Triple play业务，实现三网合一的高等级接入。这种应用模式下，光纤到户，在用户端采用多端口的ONU终端，例如家庭网关，基于IP方式实现宽带、语音、IPTV业务的接入。适宜于高档小区、别墅、酒店、网吧、大客户单位等高ARPU值应用。

该模式综合业务提供能力强、带宽高、传输质量好，并能扩展支持增值业务的发展，由于采用无源光网络，覆盖范围广，省去机房建设投资和设备用电需求困扰。缺点是初期建设成本高，对网络的综合业务提供能力要强。

5、EPON+BS

EPON技术应用于无线网络的有线传输系统，在低成本解决基本的无线业务传输的同时，还可以充分发挥其高带宽的优势，同时提供各种宽带接入服务，使无线网络成为一个可以同时提供无线、有线业务的综合网络，其简单灵活的特点，则可以大大降低网络整体的拥有成本和维护费用。

EPON技术用于无线接入网络可以将多个基站(BS)的数据通过光纤汇聚到一起。OLT放置在中心局，与骨干网络连接；ONU放置在移动基站（BS）处。POS（无源光分路器）和光缆构成OLT和ONU之间的无源光纤传输网络。目前OLT侧每个PON接口最多可以连接128个ONU，也就是说，一个EPON网络可以覆盖128个基站。

该应用模式可以做为CDMA基站和WLAN的AP(无线接入点)的上行互联。

三、EPON的业务应用模式

EPON作为FTTH的 代表技术，能够适应于几乎现在所有宽带接入场所。利用其高带宽、长距离、少维护、省资源等优势，EPON是综合业务接入的最佳接入网技术，能够对多种业务应用提供支撑。

1、高端用户接入

高端用户具有较强消费能力，注重业务体验。通过EPON技术实现FTTH，为用户提供宽带上网、语音、IPTV、CATV等综合业务，提供正真意义上的宽带，为今后家庭网关的实现提供强有力的支撑平台，通过数字社区、数字家庭实现信息化。

2、大客户接入

商业楼宇、酒店宾馆、机关学校等大客户单位具有较高的开发价值，是电信运营商争夺的重点客户。该类用户需求的 共同特点是业务接入类型多、带宽高、服务质量要求高等。EPON技术具备完善的业务提供能力，利用EPON技术可以根据用户需求提供高速上网、语音、视频业务，以及E1专线业务，同时可以为用户组建自己的VPN网。使用一个网络就可以完全解决大客户的所有需求。

3、网吧接入

EPON技术应用于网吧接入，不但节约大量光纤资源，而且维护也更简单，通过局端网管实现对整个网络的统一管理，极大的降低网络的运营成本。

4、村通工程应用

农村信息化（村通工程）的投入产出问题一直困扰电信运营商，运营商迫切需要一种适应地域广、环境复杂、需求多样的农村信息化应用模式，EPON技术应用于农村信息化，可以充分发挥技术优势，解决两难局面。同时开发农村市场，为运营商提供新的业务增长点。该种应用模式可以节约大量光纤资源和施工成本，同时具有业务丰富、易于维护、扩充性好等特点。

5、视频监控应用

视频监控市场（如平安城市）采用EPON系统可以有效节省光纤资源，充足的带宽满足高质量图像传送的监控业务。运营成本低，同时具有较好的社会效益和经济效益。

第二篇：EPON技术和在广电HFC网络的应用

EPON技术和在广电HFC网络的应用

2007-4-2 19:30:57作者:zjj点击数:110评论共:0条 收藏此页

EPON技术和在广电HFC网络的应用

盛立亚（中国）光网络系统有限公司EPON技术背景

互联网用户的快速增长和宽带应用的普及，推动着网络基础设施的发展。网络的总带宽以每半年翻一番的速度递增，VoIP、ITPV、在线游戏等新的网络应用和网络技术也不断对网络带宽提出新的挑战。从长远来看，现有的宽带接入技术已经无法满足这种高速的需求增长，在这种背景下，EPON技术作为一种可以满足未来需求的宽带接入技术越来越得到瞩目。

无源光网络PON(Passive Optical Network)包括OLT（Optical Line Terminal）、ONU(Optical Network Unit)和ODN（Optical Distribution Network），ODN全部由光分路器（Splitter：分支器）等无源器件组成，不需要昂贵的有源电子设备和其它安装环境，大大降低了网络铺设成本和运营支出。PON网络的一般结构如下图：

PON网络一般结构图

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PON（passive optical network）不是一个新概念。在1995年，ATM技术的全盛时期，ITU（the International

Telecommunications Union）和FSAN(Full Services Access Network)联盟建立了ATM标准，并把它作为在PON之上的第二层的帧和封装技术。自那以后，许多设备供应商都在开发APON的产品。然而，由于ATM本身技术的复杂性和设备成本太高等原因，APON一直没有被市场所接受。它的后继者BPON虽然在带宽和业务方面作了很多改进，但并没有取得新的突破。

PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备，所有的信号处理功能均在交换机和室内设备完成。它的传输距离比有源光纤接入系统的短，覆盖的范围较小，但它造价低，无须另设机房，维护容易。因此这种结构具有良好的经济性，适合大规模的驻地网用户接入服务。

目前主流的PON技术主要有： EPON和GPON。GPON技术由APON（ATM PON）发展而来，GPON（Gigabit PON）标准由APON/BPON发展而来，它具备更好的协议适配性、更高的带宽和更高的传输效率。GPON标准还没有最终完成，产品和和市场应用尚未成熟，目前价格也比

较昂贵。

众所周知，以太网早已成为局域网的事实标准，几乎所有用户的网络环境都是以太网，在这种情况下，接入网使用以太网技术就顺理成章。但是把传统以太网直接用于接入网有很多问题：安全难以保证、无法有效管理带宽、不能提供端到端的QoS，实装率低导致成本过高等。基于这些原因，2000年11月，IEEE802.3标准化组织成立了EFM（Ethernet in the First Mile：以太第一公里）研究组，这个组织致力于制定最后一公里以太网接入的标准。包括3Com, Salira, Alloptic, Aura Networks, CDTMohawk, Cisco Systems, DomiNet Systems, Intel, WorldCom等六十九家公司已经参与了这个小组。这个小组的一个很重要的议题，就是如何把以太网技术和PON结合起来，来提供更廉价，更高带宽的接入系统，同时解决以太网接入存在的一些问题。这个标准于2004年最终获得通过，也就是802.3ah标准。目前有多家芯片厂家推出了符合802.3ah标准的商用EPON芯片。EPON市场走向成熟

市场需求和产业链已经成熟

自802.3ah标准正式颁布以来，经过设备厂商和器件厂商的共同推动和发展，可以说EPON技术从协议标准和设备应用方面都已经成熟，外围配套的光纤光器件也日趋完善和成熟，EPON芯片已经实现规模量产，整个EPON产业链比较完善，具备了大规模市场发展的需求。

由于光纤、光器件价格的大幅下降和用户带宽需求的增长，EPON逐渐显示出了它的经济性和技术上的优势。目前，固网运营商面临ARPU值降低和业务增长减弱的压力，如何通过更好的服务和提供更丰富的业务来提高用户在网率和增加收入成为运营商面临的挑战。另一方面，用户对视频、多媒体业务的需求也在快速增长，IPTV、VOIP、Triple Play等业务需求和FTTH、FTTB等应用需求的增长都需要新的技术来满足。EPON技术的成熟正是顺应了这种市场需求。

光进铜退的趋势不断加速

为了提供更多的带宽，运营商们已经就长距离传输和接入网的城域段上进行了巨大的投资，铺设了大量的光缆。光纤被广泛采用是因为光纤与铜线相比具有明显的优势。首先，光纤比铜线能承载更多的带宽。一公斤光纤能传送的信息量与20吨铜线所传送的信息量相当。其次，铜线有衰减和串扰等电气问题。第三，光纤的寿命大约是铜线的三倍。最后，光纤材料的价格已经大大下降，已经和铜线相近。

光纤的优势使得大家相信铜线最终会被光纤取代。光纤以及光设备的价格大大降低，使光纤已经从主干，走向城域，并进一步走向接入网。随着更多的光纤铺设，传输介质必然是走向全光纤。而FTTH（Fiber to the Home）将成为最终的接入方式。

光设备市场快速发展

根据Infonetics 和Dells’ Oro的调查，全球PON市场在2009年将达到 30亿美金，使用PON的FTTH用户将达到3800万。在亚洲，日本的FTTH市场已经迈入一个高速发展的阶段，日本的光纤到户用户已经达到600万，日本目前的PON网络建设开始从BPON技术转向EPON。由于EPON和GPON技术的兴起，BPON的使用将会大幅度减少，在亚洲，EPON将扮演重要的角色，而在北美，GPON逐渐被看好。

未来的网络是一个光传输的世界，光设备的广泛应用将使光设备的价格进一步降低，速度更高。对于PON来说，昂贵的无源光收发器也会因为市场需求得到大量生产，几乎可以肯定这将导致成本的降低。从而为廉价和成熟的PON设备走向市场铺平道路。

国内外EPON市场状况

目前，EPON技术在亚太地区得到很好的应用，日本是拥有最大规模FTTH网络的国家，同时也是EPON设备部署最多的国家，截止2006年已经拥有600万的FTTH用户，主要采用的是BPON和EPON技术，在未来几年，将连接超过上千万用户。包括中国在内的整个亚太地区对EPON技术的需求将快速增长。在美国，以Verizon为主的多家运营商主要使用GPON技术部署FTTP网络。而为了和电话公司进行竞争，很多广电运营商（MSO）开始关注和使用EPON技术。

目前中国的EPON市场处于起步阶段，但大量的实验网络和商用网络已经开始部署，巨大的市场容量所蕴涵的机会不可小视。2006年，国内外EPON厂家在包括电信、网通、移动和广电在内的很多运营商网络部署了EPON系统，大约有10万线的宽带接入用户使用了EPON技术，其中既有FTTH应用，也有FTTB的应用。预计今后几年，这个数字会以超常规的速度发展。EPON在广电HFC双向网络改造的应用

需求背景

目前，广电网络面临数字电视变革和一系列技术和需求变化带来的冲击，新型业务的出现和技术的发展促进了业务模式的变化和网络技术的发展，也带来了新的市场的机会和发展可能，使广电网络运营面临着新的机遇和挑战。

传统电信运营商正逐步从单纯的网络运营向综合信息服务提供商转型，电信传输网络的发展也有了新的趋势，一是光网络的发展趋势，从核心层的ASON到接入层的FTTX，无不预示网络承载向光的演化；另外是以IP为核心的网络和业务整合，互联网的发展使IP成为最理想的业务承载协议，IPTV、VoIP等新业务的快速发展预示了IP承载网络的前景。在这种背景下，三网融合和FTTx的发展成为一种必然趋势，十一五规划也把三网融合列入电信行业发展的重点。面对这种网络和业务融合的发展趋势，广电网络最终将不能回避，除了IP视频业务带来的挑战，广电网络也将面临多业务运营的机会和抉择。广电系统在视频业务、网络资源和用户资源方面拥有突出的优势，如何利用自身优势，把握市场发展并抢得用户需求的先机是广电赢取市场的关键。广电在光纤网络资源和入户线路资源方面占有很大优势，但旧有的单向HFC网络无法满足新业务的需求，EPON技术的成熟为HFC网络的双向化改造带来了新的契机，目前广电也越来越认识到EPON技术在HFC网络改造的价值，很多地方的广电网络已经部署了EPON网络。EPON网络结构和HFC光传输网络结构类似，部署起来比较方便，用EPON技术实现双向HFC网络比传统的CMTS改造方式更具成本和业务能力的优势。EPON网络可以独立组网完成双向网络，实现互动电视业务的回传，还可以实现多种基于IP的数据、话音和视频业务。另外EPON也可以通过WDM技术和现有1550波长的有线传输网络结合，这样可以节省光纤网络资源。

双纤到楼方式实现HFC双向改造

针对目前广电网络系统的特点，FTTB（光纤到楼）解决方案比较符合目前双向网络的的实际，在主要的分前端机房部署OLT设备，ONU根据光纤的情况进行部署，可以放在搂头或单元，然后使用五类线直接入户或再通过交换机入户，对那些无法部署五类线的楼，可以通过EOC技术使用同轴缆入户。通过EPON网络的部署完成HFC双向改造，网络可以实现交互电视的数据回传，同时可以实现基于IP的各种宽带业务，包括宽带互联网接入、VOIP、IPTV等业务。

双纤到楼方式实现HFC双向改造

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EPON系统可以覆盖10-20公里范围的接入点。在城市中楼宇分布比较分散，如果采用点到点的组网方式，将占用大量局端端口资源和光纤资源，使用EPON网络可以节省大量局端端口和干路光纤，EPON网络分支点是无源设备，不需要电源等机房设施，也可以节省大量投资。和现在的接入方式相比，EPON解决方案具有以下明显优势：

·使用光纤传输，不受外部环境干扰，并提供极富弹性的带宽配置；

·使用无源分光器替代有源设备，降低了机房和配电设施的建设和维护成本；

·单一网络结构，简化了网络结构，减少故障点，便于维护；

·良好和安全性保证，提供端口级的带宽控制和良好的业务质量保证（QoS）；

·高效的网络管理，使用集中统一的网络管理和业务管理；

·网络具有良好的扩展性和升级能力，适合接入网的建设和发展特点。

EPON+1550nm解决方案

HFC网络的下行结构与无源光网络一样采用星型结构，与EPON十分相似。目前的HFC网络主要使用1310nm波长，对使用1550nm波长的网络或新建网络中，可以采用EPON+1550nm的方案，这种方案在同一个光纤网络上做简单的配置，就可在较短时间内完成网络的叠加。

通过波分复用（WDM）的方式将1550波长和EPON的1490/1310nm波长合成于一根光纤，经过分路，光纤传输送到ONU前解波分复用，还原出1550nm信 号给CATV光接收机，提供RF视频服务，1490/1310nm信号接到ONU，完成宽带数据业务的传输。这种方式适合使用1550系统的网络，也适合将来光纤到户网络的部署，是实现三网合一（Triple Play）的理想模式。网络结构如图所示：

网络结构图

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利用EPON平台开展多种宽带业务

通过EPON平台实现双向网络，使广电HFC网络成为一个支持多种宽带数据交换业务的网络平台，EPON系统从业务支持能力、带宽能力、QoS、安全性和网络管理等各个方面对多种业务提供独一无二的保证。这些业务包括：

·以太网接入业务

主要实现宽带互联网接入。EPON系统可以支持端口级的带宽控制和管理，支持全面的QoS和SLA，为以太业务提供独一无二的带宽和服务保证。另外EPON支持802.1Q VLAN, pVLAN和VLAN TRUNK等特性。这些特性为数据接入业务提供了良好的保证。

·交互电视数据回传

传统HFC网络对高带宽需求的广播视频业务具有很好的支持能力，网络成熟可靠。因此广电运营商在开展交互电视业务时主要选择HFC网络实现下行视频节目传送，而通过IP网实现数据回传。

·IP话音业务

对具备NGN网络业务能力的运营商，开展IP话音业务成为优选的解决方案，ONU可以内置IAD来连接普通话机，或者使用IP话机实现VoIP业务。

·IP视频业务

EPON系统可以很好的支持IPTV视频业务，系统支持组播业务，结合充足的带宽和QOS保证机制，不论是MPEG2/MPEG4视频格式或其它视频格式，都可以充分保证视频业务质量。

·增值业务

通过EPON网络，可以针对企业客户开展数据VPN业务。另外也可以针对企业客户和其它有特殊需求的客户开展视频增值业务，比如网上远程教学、视频会议等等。视频业务和视频内容是广电的优势，通过EPON网络的带宽和服务能力，可以充分发挥这种资源优势。

第三篇：catv EPON技术在广电双向网改中的应用

内部公开▲EPON＋

＋＋

＋LAN改造方案

改造方案改造方案

改造方案?

??

?ONU

ONUONU

ONU可在光节点或进一步延伸到楼道

可在光节点或进一步延伸到楼道可在光节点或进一步延伸到楼道 可在光节点或进一步延伸到楼道

?

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?建议

建议建议

建议ONU

ONUONU

ONU放置到楼道

放置到楼道放置到楼道

放置到楼道，，减小网络层级

减小网络层级减小网络层级

减小网络层级内部公开▲EPON+EOC改造方案

改造方案改造方案

改造方案内部公开▲EPON方案特点

方案特点方案特点

方案特点EPON城域改造特点

城域改造特点城域改造特点

城域改造特点

–城域改造费用低

–1G双向高速带宽，满足未来带宽需求

–无源光分配网，与广电原有网络天然匹配

–无源光分配网，与广电原有网络天然匹配–EPON 方案最后

方案最后方案最后

方案最后100m方案

方案方案

方案

–LAN方案：价格低，带宽大，但需要重新铺设5类线 –有源EOC：初始投资小，无需布线；但带宽小，最

终成本高

–无源EOC（以太网on cable）：带宽大，无需布线； 但成本高内部公开▲EPONEPON技术原理

技术原理技术原理

技术原理技术原理

技术原理技术原理

技术原理（Ethernet Passive Optical Network）1490nm

1310nm

第三波长

第三波长第三波长

第三波长1550nmSplitter

SplitterSplitter

Splitter

1:32/64

1:32/641:32/64

1:32/64OLT

OLTOLT

OLT

ONT

ONTONT

ONT

ONU

ONUONU

ONU

ONT

ONTONT

ONT

SS/PSTN

SS/PSTNSS/PSTN

SS/PSTN

IP

IPIP

IP信号传输基于

IEEE 802.3以太网帧单纤波分复用，上下行对称1.25Gbps点到多点结构，分光比1：32（1：64）可叠加1550nm传送第三波长业务，如

CATVCESoP

技术解决TDM业务接入1310nmONT

ONTONT

ONTOLT：（Optical Line Terminal）－光线路终端ONU：（Optical Network Unit）－光网络单元ONT：（Optical Network Terminal）－光网络

终端ODN

：（Optical Distribution Network）－光分

配网内部公开▲有线电视承载方案一

有线电视承载方案一有线电视承载方案一

有线电视承载方案一（（（（合波

合波合波

合波/分波

分波分波

分波））））Splitter网管

网管网管

网管

CATV

IP

WDM

ONUWDMRF

coaxEDFAOLT

端通过EDFA模块对来自有线电视网的光信号进行放大，再通过WDM合波器

将EPON的两个波长（1310nm和1490nm）和EDFA发送过来的1550nm波长复用

在一起。ONU端通过WDM分波器将1550nm波长分离出来并进行光电转换和放大，提供RF接口连接电视机。

特点

特点特点

特点：

：：

：该方案仅共享了主干光纤资源

该方案仅共享了主干光纤资源该方案仅共享了主干光纤资源

该方案仅共享了主干光纤资源，，CATV和

和和

和EPON在设备层面没有融合在设备层面没有融合在设备层面没有融合在设备层面没有融合。

。

。SplitterOLT接入网

接入网接入网

接入网核心网

核心网核心网

核心网驻地网

驻地网驻地网

驻地网WDM

ONUWDM内部公开▲有线电视承载方案二

有线电视承载方案二有线电视承载方案二

有线电视承载方案二（（（（中兴

中兴中兴

中兴FTTB+EOC)-推荐

推荐推荐

推荐Splitter网管

网管网管

网管

ONU

CATV

IPFEEOC

交换机

EOC终端

光电转换coaxSplitter

1:32OLT

ONU接入网

接入网接入网

接入网核心网

核心网核心网

核心网驻地网

驻地网驻地网

驻地网EOC 交换机无源EOC采用频分复用技术，利用频率器件（高、低通滤波器）将以太数据IP

DATA信号和有线电视TV RF信号同时复用在同一根同轴电缆芯线里共缆传输。每 用户最大数据带宽10Mbps。

特点

特点特点

特点：

：：

：该方案数据和视频通过

该方案数据和视频通过该方案数据和视频通过

该方案数据和视频通过CABLE入户

入户入户

入户，，利用了广电现有楼内

利用了广电现有楼内利用了广电现有楼内

利用了广电现有楼内CABLE资源

资源资源

资源。

。

。EOC

终端内部公开▲有线电视承载方案三

有线电视承载方案三有线电视承载方案三

有线电视承载方案三（（（（中兴

中兴中兴

中兴FTTH方案

方案方案

方案)SplitterOLT

CATV

F425合波器

合波器合波器

合波器1550nm

1490nm

1310nmIP1:32网管

网管网管

网管接入网

接入网接入网

接入网核心网

核心网核心网

核心网

驻地网

驻地网驻地网

驻地网特点

特点特点

特点：

：：

：该方案不仅共用主干光纤

该方案不仅共用主干光纤该方案不仅共用主干光纤

该方案不仅共用主干光纤，，而且在终端设备上

而且在终端设备上而且在终端设备上

而且在终端设备上EPON和

和和

和CATV进行了融合进行了融合进行了融合进行了融合。

。

。F425内部公开▲有线电视承载方案四

有线电视承载方案四有线电视承载方案四

有线电视承载方案四OLT光发射器分光器

分光器分光器

分光器语音

CATVONU

终端

终端终端

终端cable

FE

PC

TV

1310nm

－5dbOLT分光器

分光器分光器

分光器数据在广电的现网中，视频多是采用1310nm进行广播的，因为1550nm的光发射器比 1310nm的光发射器要贵好多倍。但是我们的F425处理的第三波长是1550，所以针 对这种组网，我们没有合适的ONU设备。据说盛立亚ONU3375已经提供了这种功 能，上行提供一个PON口和一个1310的光口，内部公开▲ONU-EPON 终端简介

终端简介终端简介

终端简介内部公开▲中兴通讯基于

中兴通讯基于中兴通讯基于

中兴通讯基于EPON的双向网络改造解决方案的双向网络改造解决方案的双向网络改造解决方案的双向网络改造解决方案内部公开▲窄带业务实现方案

窄带业务实现方案窄带业务实现方案

窄带业务实现方案需进行NGN网络每个ONU的内置IAD要求配置NGN网络IP地址话音经OLT汇聚后直接进入城域网，城域网通过VPN连接至省公司SS。将所有话音业务置于统一VLAN内，并为其分配最高优先级。OLTEMS

EMSEMS

EMS网管

网管网管

网管城域网

城域网城域网

城域网

省公司

省公司省公司

省公司SS内部公开▲楼道

楼道楼道

楼道ONU设备供电解决方案

设备供电解决方案设备供电解决方案

设备供电解决方案有线电视网络中设备供电可采用集中供电(60V)或本地供电(220V)两 种方式。为了解决楼道内供电问题，可以通过同轴电缆对EPON设备

进行集中供电。光节点的干线放大器将CATV的射频信号和60V的电

源一同传送到楼道中，通过分离器将60V电源和CATV信号分开。将

分离出的60V电源对ONU设备进行集中式供电。中兴通讯

D400、D402、F401等设备

均可支持60V交流供均可支持60V交流供

电。

第四篇：浅析广电网络中的EPON应用

龙源期刊网 http://.cn

浅析广电网络中的EPON应用

作者：姬煦

来源：《科技创新导报》2011年第11期

摘 要:随着Internet接入的普及,以及三网融合的需求。采用什么宽带接入技术能满足带宽增长的发展趋势,并能做到逐步扩容,所有广电网络运营商都面临这一挑战。本文主要针对广电网络在采用EPON+EoC组网方式中,如何应对三网融合的背景下的多业务运营管理,尤其是如何有效的区分接入层多业务流进行阐述。

关键词:EPON PUPV PSPV PUPSPV ONU OLT

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(b)-0021-01引言

EPON是实现光纤到家(FTTH)的最佳方案之一,是长远发展方向。虽然目前单位用户造价已经低于初期CM和ADSL的造价,但只有在高带宽需求的地方才能成为性价比较高的方案。在高带宽需求不足、宽带用户开通率很低的情况下,单位用户建设、维护成本都还较高。因此,广电城域网的接入网采用EPON-FTTB(光纤到楼)的结构,ONU安装在每个楼栋,ONU输出的以太网信号如何入户就成为需要解决的问题。

通常,有两种入户的技术方案,其一为多用户共用一个ONU,五类线入户方案,即EPON+以太;其二是多用户共用一个ONU,同轴电缆入户方案,即EPON+EOC。EPON到楼+EOC无源同轴接入方案,这应该是广电网改造双向接入的一条新出路。

EOC实现的方法很多,分为无源方案和有源方案。无源方案如基带传输;有源方案如WLAN、PLC、MoCA、HPNA以及其它技术。工作原理

EOC基带方案的同轴接入,在许多情况下都是可考虑应用的方案。例如5类线布线碰到困难的时候或距离较长时,可以利用同轴电缆代替５类线做基带传输(占用0-20MHz频带,10Mbps半双工)。EOC就是基于同轴电缆上的一种以太网信号传输技术。其原有的以太网信号的帧格式没有改变,改变的是双绞线上的双极性(差分)信号转换成为适合同轴传输的单极性信号。EOC基带无源器件造价可以控制在几十元以内,这在许多时候比重新布线更为经济。3 业务流区分主要方式分析

在用户EoC终端设备至OLT进行业务流量隔离,将个人宽带、高清互动业务数据流进行区分处理,从而保证各类业务的有序传输。

针对业务流的区分,可采用的方式有:PUPV(Per User Per Vlan)、PSPV(Per Service Per Vlan)模式、PUPSPV(Per User Per Service Per Vlan)模式。广电网络EPON＋EOC标签应用配置管理方案

4.1 部署方式

内层TAG置于EOC终端、ONU对内层TAG进行替换转发、外层TAG置于 OLT。内层VLAN标签在接入EOC终端(由EOC局端配置);用于对业务进行区分;;ONU进行替换并转发。

外层VLAN标签在OLT部署;并针对不同的源tag进行不同的外层tag封装和不同上行的处理,保证外层tag不重复。

4.1.1 内层tag

每个EOC终端用户预留2类VLAN,目前EOC终端可以识别接入设备的MAC地址,(例如:STB回传vlanid=5;数据上网vlanid=6)分别用于上网、双向回传。VLAN数量共计:2个。ONU对CLAN进行替换(如果进行透传处理,全市OLT侧tag不能重复,否则将会对防止用户漫游带来隐患)如此配置继承并保持目前部署方式,不会对目前的tag规划产生大的冲突。就是ONU侧封装的tag数量增加1倍。

4.1.2 外层TAG

OLT同样根据CVLAN号选择性对各业务VLAN 进行标记外层标签、QoS位处理、不同上行端口。保证PSPV,经过EOMPLS传输至总前端BRAS。外层tag数量没有增加。

4.2 举例说明

4.2.1 EOC配置

EOC局端根据MAC地址前缀,区分EOC终端不同端口的tag封装;VLAN ID =5为双向回传业务(目前不能配置COS,正在改进);VLAN ID =6为数据上网。ONU配置:ONU分别根据EOC终端携带的tag 进行替换,(目前应用EPON设备均可以做到16:1的替换能力),同样继承携带的cos并转发。例如:VLAN ID 5替换为200且cos＝5并转发;VLAN ID 6替换为300。如此配置继承并保持目前部署方式,不会对目前的tag规划产生大的冲突。就是ONU侧封装的tag数量增加1倍。

4.2.2 OLT配置

依据不同的tag信息,做不同的外层tag封装、不同上行的转发至BRAS。数据上网QINQ=Cvlan300+Svlan30,点播回传QINQ=Cvlan200+Svlan20+cos5。

EOC终端要求:出厂时即将2个以太网口标识明确,引导用户正确连接。具体技术细节不像用户解释。

4.3 安全问题描述

EOC局端配置好识别业务的tag配置信息(例如:点播回传vlanid＝5;数据上网vlanid＝6),并在以太端口做明显标识(计算机、机顶盒)。

当用户利用计算机连接“机顶盒”端口上网,依据radius判断原则,将验证username＋passwd＋NAS_port_ID,由于cvlan tag将封装依据连接EOC终端下的设备MAC地址,所以tag信息没有改变,因此依然可以拨号上网。

当用户利用机顶盒连接“计算机”端口回传,依据radius判断原则,将验证username＋passwd＋终端MAC,由于重点识别的STB的MAC没有发生变化,因此双向STB可以实现漫游应用。假如用户攒取双向STB拨号的username＋passwd,并利用计算机进行拨号,重点识别的STB的MAC发生变化,则拨号失败。如果计算机修改自身的MAC地址(修改为双向STB的MAC地址)则拨号成功,单由于双向互动业务系统(包括互动游戏、在线支付等系统)前面均设备防火墙,又因双向STB的拨号策略的限制(双向STB的拨号获取私有地址,且只能在指定网络传输)也不能上网浏览,用户也会放弃。结语

在接入层面对业务流进行区分是广电网络应对三网融合多业务运营的基础,同时广电网络还应借鉴电信运营商Triple Play思想,在认证、授权、计费等应用层面进行精细化管理,统一化运营。

参考文献

[1] 面向下一代广播电视网(NGB)电缆接入技术(EoC)需求白皮书[J].国家广播电影电视总局科技司,2009(4).[2] 王兴亮,李伟.现代接入技术概论[J].电子工业出版社,2009(7).[3] 阎德升.EPON:新一代宽带光接入技术与应用[J].机械工业出版社,2007(1).[4] YD-T 1531-2006 接入网设备测试方法—基于以太网方式的无源光网络(EPON).[5] 中国电信[2007]890号_中国电信EPON设备技术要求V2.

第五篇：流式细胞仪分析技术及应用(课件)

流式细胞仪分析技术及应用-------温医细胞生物学技术

流式细胞仪分析技术及应用

第一节 概述

第二节 数据的显示与分析

第三节 流式细胞仪技术要求

一、工作原理

一、参数

一、免疫检测样品制备

二、散射光的测定

二、数据显示方式

二、免疫分析中常用的荧光染料与标记染色

三、荧光测量

三、设门分析技术

三、免疫胶乳颗粒的应用

四、细胞分选原理

四、流式细胞技术的质量控制

第四节 流式细胞仪技术的要求

第五节、流式细胞仪的科研应用

第六节

流式细胞术在临床检测中的主要应用  流式细胞术(flow cytometry, FCM)亦称荧光激活细胞分选器(fluorescence-activated cell sorting, FACS):是一种集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、电子计算机以及细胞荧光化学技术、单克隆抗体技术为一体的新型高科技仪器。/是对于处在快速直线流动状态中的细胞或生物颗粒进行多参数、快速的定量分析和分选的技术。/广泛应用于基础研究和临床实践各个方面，包括细胞生物学、肿瘤学、血液学、免疫学、药理学、遗传学及临床检验学等。

 流式细胞术发展史

1930年Caspersson和Thorell开始致力于细胞计数的研究

1934年Moldaven最早设想细胞检测自动化，用光电仪记录流过一根毛细管的细胞 1940年Coons提出结合荧光素的抗体去标记细胞内的特定蛋白 1949年Wallace Coulter申请了在悬液中计数粒子的方法的专利 1950年Caspersson用显微UV-VIS检测细胞

1953年Croslannd-Taylor应用分层鞘流原理，成功设计红细胞光学自动计数器 1969年Van Dilla及其同事在Los Alamos, NM发明第一台荧光检测细胞计 1972年Herzenberg研制出细胞分选器

1975年Kohler等提出单克隆抗体技术，为细胞研究提供大量的特异免疫试剂

目前国内主要流式细胞仪厂家：Beckton Dickinson(BD)公司；BACKMAN COULTER公司

 流式细胞术的特点：最大的特点是能在保持细胞及细胞器或微粒的结构及功能不被破坏的状态下，通过荧光探针的协助，从分子水平上获取多种信号对细胞进行定量分析或纯化分选。细胞不被破坏，测量快速、大量、准确、灵敏、定量

主要特点 ：1.单个细胞水平分析；2.多参数分析（同时多种荧光素标记）水平分析；3.灵敏度高；4.可分析大量细胞；5.速度快： 5000-10000个细胞/秒；6.统计学意义：提供细胞群体的均值和分布情况；7.分选感兴趣的细胞：血细胞、骨髓、组织培养细胞等。

第一节 概述

流式细胞仪是测量染色细胞标记物荧光强度的细胞分析仪，是在单个细胞分析和分选基础上发展起来的对细胞的物理或化学性质（如大小、内部结构、DNA、RNA、蛋白质、抗原等）进行快速测量并可分类收集的高技术。分为三大类：(1)类为台式机（临床型）：仪器的光路调节系统固定，自动化程度高，操作简便，易学易掌握。(2)类为大型机（科研型）特点：分辨率高，可快速将所感兴趣的细胞分选出来，并可以将单个细胞或指定个数的细胞分选到特定的培养孔或培养板上，同时可选配多种波长和类型的激光器，适于更广泛更灵活的科学研究应用。(3)类为新型流式细胞仪：15 个参数同时分析。高速分选速度达到50,000 个/秒，并可进行遥控分选，能够满足多种科学研究的要求。流式细胞仪常检测的细胞特性 细胞组成 细胞功能

一、工作原理 大小

细胞表面/胞浆/核--特异性抗原

①采用激光作为激发光源，保证其具有更好的单色性与激发 粒度

细胞活性

效率；②利用荧光染料与单克隆抗体技术结合的标记技术，DNA, RNA含量

胞内细胞因子

保证检测的灵敏度和特异性；③用计算机系统对流动的单细 蛋白质含量

激素结合位点

胞悬液中单个细胞的多个参数信号进行数据处理分析，保证 钙离子, PH值, 膜电位 酶活性

了检测速度与统计分析精确性。概括为三个系统结构：（1）液流系统：由样本和鞘液组成。鞘液（PBS或生理盐水）：主要作用是包裹样本流的周围，样品流在鞘液的环包下形成流体力学聚焦，包裹的细胞排列成单行，以每秒5000个-10000个细胞，每秒10米速度流动室喷出，保证每个细胞通过激光照射区的时间相等，从而得到准确的细胞荧光信息。鞘液在整个系统运行中流速是不变的。改变样本的进样速率开关，可提高采样分析的速度。

（2）光学系统：大多采用氩离子气体激光器。每个细胞所携带荧光物质被激发出的荧光信号强弱，与被照射 流式细胞仪分析技术及应用-------温医细胞生物学技术 的时间和激发光的强度有关，因此细胞必须达到足够的光照强度。激光光束在达到流动室前，先经过透镜形成光斑，这种椭圆形光斑激光能量分布属正态分布，为保证样品中细胞受到的光照强度一致。激光光束与细胞液流呈90°角方向照射，细胞产生散射光和荧光。

主要光学原件是滤光片，主要分成3 类：

1、长通滤片：（LP）：LP500滤片允许500μm 以上光通过，而500μm 以下光吸收或返回。

2、短通滤片（SP）：与长通滤片相反，如SP500 滤片允许500μm 以下光通过，500μm 以上光吸收或返回。

3、带通滤片（BP）：带通滤片可允许相当窄的一波长范围内光通过，一般滤片上有两个数，一个为允许通过波长的中心值，另一为允许通过光的波段范围。如BP500 表示其允许通过波长范围为75μm-525μm。

（3）数据处理系统

流式细胞仪与显微镜的区别

区别

流式细胞仪

显微镜

光源

激光

自然光、灯光 对象

细胞、生物粒子

细胞、组织等 承载工具 鞘液及流动室

载玻片 检测信号 光学信号

形态及染色 放大方式 PMT、放大电路 目镜×物镜、光学放大 统计

计算机，>5000 人工，200 结果

多参数，综合分析 简单，单参数

二、散射光的测定

散射光信号不依赖任何样品的制备技术（如染色），因此称为细胞的物理参数。（波长与激光相同。）主要分为: ①前向散射光（0°散射）FSC：激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度(0.5°～10°)向前方散射的讯号用于检测细胞等粒子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比。

②侧向散射光（90°散射）SSC：激光束照射细胞时，光以90°角散射的讯号，用于检测细胞内精细结构和颗粒属性，即细胞膜、胞质、核膜结构性质。

目前采用FSC（表示细胞大小）SSC（表示细胞内颗粒的复杂程度）这两个参数组合，检测FSC与SSC信号通过计算机处理，可得到FSC-SSC图，可区分裂解红细胞处理后外周血白细胞中淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞三个细胞群体，或在未进行裂解红细胞处理的全血样品中找出血小板和红细胞等细胞群体。

三、荧光信号（FL）测量

当激光光束与细胞正交时，一般产生两种荧光信号：

①一种是细胞自发荧光：细胞自身在激光照射下，发出微弱荧光信号；

②另一种是经过特异荧光素标记细胞后，受激发照射得到的荧光信号，由于 90o 方向的散射光信号较弱，容易分离出荧光信号，因此此方向上放置必要的光学元件（滤光片、双色分光镜等），可以获取荧光信号。

通过收集两种以上不同波长的荧光信号FL1、FL2进行检测和定量分析，就能了解所研究细胞参数的存在与定量，反映生物颗粒表面和内部的各种情况。

常配置的激光器波长为488nm。

633nm激光管常用染料有APC、APC-Cy

荧光信号的宽度（如FL2-W）常用来区分双联体细胞，由于DNA 样本极易聚集，当两个G1 期细胞粘连在一起时，其测量到的DNA 荧光信号（FL2-A）与G2M 期细胞相等，这样得到的测量数据G2M 期细胞比率会增高，影响测量准确性。通过设”门”（gate）方法，将双联体细胞排除。其原理是双联体细胞所得到的荧光宽度信号（FL2-W）要比单个G2M 细胞大，因此设”门”后才能得到真正的DNA 含量分布曲线和细胞周期。不过通过荧光强度的高度峰和面积峰也可做同样分析。

四、细胞分选原理（图示见上）

通过流式细胞仪进行细胞分选主要是在对具有某种特征的细胞需进一步培养和研究时进行的。快速精度分选纯度90%-99%，且细胞活性不受影响。

1、细胞分选时，液流在驱动力作用下断成高度均一的液滴。在喷嘴下几毫米处，液滴从液流断开。

2、从颗粒被检测到液滴断开的时间由Accudrop技术直接计算。

3、符合分选条件的颗粒一旦被检测到，包含该颗粒的液滴断开时，液滴被充电。断开后的液滴仍然带电，带电的液 流式细胞仪分析技术及应用-------温医细胞生物学技术

滴通过被充电的偏转板。受到静电吸引或排斥，带电液滴将向左或右偏转。未带电的液滴不偏转而流入废液槽。检测指标：阳性百分率、绝对计数、平均荧光强度

（二）FCM 分选指标

分选速度：单位时间内分选的细胞数量。与悬液中细胞的含量成正比。一般要求分选速度至少达5 000个／秒左右，以保证被分选细胞的生物学活性不受影响。

分选纯度：被分选出的细胞所占的百分比，分选纯度与仪器的精密度直接相关，与实验设计的选择密切相关，可达到99%。

分选收获率：实际收获的分选细胞与设定通过测量点的分选细胞之间的比率。与纯度成反比。

分选得率：从一群体细胞悬液中分辨出目的细胞的总量，再经分选后得到目的细胞的实际得率。与分选速度成反比。第二节 数据的显示与分析

常用数据显示方式：单参数直方图、双参数散点图、二维等高图、假三维等高图、三参数散点图、设门分析技术

目前FCM 数据存贮的方式：采用列表排队方式。目前FCM 所采用的都是多参数指标，荧光参数标记物如是4 个，采用list mode 方式可大量地节约内存和磁盘容量。当一个细胞被测4 个参数，那么获取10000 个细胞，所占容量为4×10000 个（字或双字）。同时当只检测1 个参数时（如DNA），可灵活的关闭其它3 个参数，节省3/4 的空间数据的显示通常有一维直方图、二维点图、等高线图、密度图等几种。

一、参数

FSC：反映颗粒的大小。SSC：反映颗粒的内部结构复杂程度。FL：反映颗粒被染上的荧光数量多少。

二、数据显示方式

（一）单参数直方图---------由一维参数(散射光或荧光)与颗粒计数(COUNT)构成，反映同样散射光或荧光强度的颗粒数量的多少。横坐标表示荧光信号或散射光信号相对强度（FSC、SSC、FL1、FL2）四个参数的任何一个值。其单位是信道，横坐标可以是线性的，也可以是对数的，纵坐标一般是细胞数。

（二）双参数直方图---------双参数直方图：纵轴和横轴分别代表被测量细胞的两个测量参数，根据这两个参数就可以确定细胞在图上的表达位置。双参数信号通常采用对数信号，最常用的是点密图，在图中，每个点代表一个细胞，点图利用颗粒密度反映同样散射光或荧光强度的颗粒数量的多少。常用的表达方法有二维点图,等高线图,二维密度图。在二维图中，任选FSC、SSC、FL1、FL2 中二个参数作为X 轴、Y轴，在二维图上每个点代表一个细胞，可以区分细胞性质不同的群体；X 坐标为该细胞一参数的相对含量，而Y 坐标为该细胞另一参数的含量。在双参数图形中可以将各细胞亚群区分开，同时可获得细胞相关的重要信息。

（三）二维等高图---------由类似地图上的等高线组成，其本质也是双参数直方图。等高图上每一条连续曲线上具有相同的细胞相对或绝对数，即“等高”。曲线层次越高(越里面的线)所代表的细胞数愈多。等高线越密集则表示细胞数变化率越大。

（四）三参数直方图---------在三维图中，任选FSC、SSC、FL1、FL2 中二个参数作为X 轴、Y轴，Z轴为细胞数，构成三维图。

（五）流式细胞仪的多参数分析---------多参数分析：当细胞标记了多色荧光，被激发光激发后，得到的荧光信号和散射光信号可根据需要进行组合分析。

三、设门分析技术

Gate设置：指在某一张选定参数的直方图上，根据该图的细胞群分布选定其中想要分析的特定细胞群，并要求该样本所有其他参数组合的直方图只体现这群细胞的分布情况。

FCM的分辨率：分辨率是衡量FCM测量精度的指标，通常用变异系数CV表示。一般要求CV<8，最好CV<3。第四节 流式细胞仪技术的要求

一、免疫检测样品制备

细胞样品制备要求：

1、单细胞悬液；

2、细胞最适密度0.5×106-1.5×106个/ml；

3、荧光染色后尽量洗净细胞外多余染料，减少荧光本底；

4、双染色时尽量选择发射光谱不接近的荧光色素，产生易区别的两种荧光颜色；

5、如果细胞分选后继续培养，细胞样品制备和上机应该无菌操作。外周血淋巴细胞样品的制备：分离单个核细胞

培养细胞的样品制备：蛋白酶消化-----机械吹打-----使贴壁细胞脱落-----洗涤-----尼龙网过滤 新鲜实体组织单细胞悬液的三种制备：

单细胞悬液的保存： 流式细胞仪分析技术及应用-------温医细胞生物学技术

机械法（金属网引起细胞破碎）

深低温保存法（一年）酶处理法（选择最适宜消化酶）

乙醇或甲醇保存法（2周）化学试剂处理法（导致细胞成活率降低）

甲醛或多聚甲醛保存法（2月）表面活性剂处理法 注意事项：

1、新鲜组织标本应及时进行处理保存；

2、根据实验目的选择最隹的固定方法；

3、酶学法要注意条件的选择和影响因素，要注意酶的溶剂，消化时间、pH 值、浓度等方面对酶消化法的影响。

4、需注意不同组织，选择相应的方法；如富于细胞的组织——淋巴肉瘤、视神经母细胞瘤、脑瘤、未分化瘤、髓样癌以及一些软组织肉瘤等，不一定采用酶学法或化学法；往往用单纯的机械法就可以获得大量高质量的单分散细胞；

5、在使用酶学方法时，要重视酶的选用，如含有大量结缔组织的肿瘤——食管癌、乳腺癌、皮肤癌等，选用胶原酶较好。

二、常用的荧光染料与标记染色 适用条件: ①有较高的量子产额和消光系数；②荧光强度与光量子产额之间的关系由下式表示：F=Q(I-eεCL)F 表示荧光强度，Q 表示光量子产额，I 表示激发光强度，￡表示消化系数，C 表示染液浓度，L 表示溶液厚度。③对488nm的激发光波长有较强的吸收；④发射光波长与激发光波长间有较大的波长差；⑤易与标记单抗结合而不影响抗体的特异性 荧光素发射荧光的基本原理：荧光素受到一定波度（激发波长）的激光激发后，其原子核外的电子由于吸收了激光的能量，由原本运动处于基础态轨道跃迁到激发态轨道上运动，然后当电子由激发态重新回到基础态时，释放出能量并发射出一定波长（发射波长）的荧光。

1、要选择正确的激光器：不同荧光素用不同的激发光波长的激发光来激发：

FITC 和PE 等的激发波长均为488nm，用产生可见光的氩离子激光器；APC 和PC5 等的激发波长在红光范围，需使用发射630nm 波长红光的氦-氖激光器。

2、各种荧光素的发射波长也十分重要，据此可以确定其检测所需光电倍增管性质； 如FITC，被激光激发后发射绿光，检测时要使用第一光电倍增管（即PMT1）；PE 则发射橙色光，需用第二光电倍增管（即PMT2）；PC5 和PerCP 等，发射的是深红色光，这时需选择第三甚至第四光电倍增管（即PMT3 或PMT4）,等等

常用的几类荧光染料

（二）免疫荧光标记

名称染料激发发射光溶解性对PH敏感特点荧光染料与细胞成分的四种结合方波长或荧光性式

结构亲和式

颜色

嵌入结合 共价键结合 异硫氰酸荧FITC488绿 易敏感易溶于水，与抗体结光素合不影响特异性52

5荧光标记抗体特异性结合 得州红Texas 568红 不易不敏感稳定，偶联后量子产免疫荧光标记方法

red额低615直标：干扰少,但需购买多种单抗

藻红蛋白PE488橙间标：步骤多,干扰多,不需标记多种575抗体

易不敏感具较多发光基团，消藻青蛋白PC488红组合标记

光系数和量子产额高

别藻青蛋白APC633红 670 能量传递复PEcy5488红易不敏感减少交叉，成本高 合染料670

三、免疫胶乳颗粒技术的应用-----液相芯片技术

是把微小的乳胶微球分别染成上百种不同的荧光色，把针对不同检测物的乳胶微球混合后再加入待标本，在悬液中与微粒进行特异性地结合，经激光照射后不同待测特产生不同颜色，并可进行定量分析。因检测速度极快，所以又有“液相芯片”之称。流式细胞仪分析技术及应用-------温医细胞生物学技术

四、流式细胞技术的质量控制

（一）单细胞悬液制备的质控

（二）免疫荧光染色的质控 适当的制备方式（不同标本来源外周血、骨髓、培养细胞等）

温度 试剂选择

pH 样品处理（蛋白质浓度、缓冲液、细胞条件、活性、自发荧光等）

染料浓度 实体组织来源标本用机械法

固定剂 温度25~37℃，pH7.0~7.2

（三）仪器操作的质控

光路与流路校正: 确保激光光路与样品流处于正交状态，减少变异（CV）。PMT（光电倍增管）校准: 保证样品检测时仪器处于最佳灵敏度工作状态。绝对计数校准: 保证计数的准确性。

（四）免疫检测的质控

同型对照：即免疫荧光标记中的阴性对照，选用相同源性的未标记单抗作为对照调整和设置电压，以保证特异性。全程质量控制：与待测标本一起标记和检测，结果达靶值，提示本次实验结果可靠。第五节、流式细胞仪的科研应用

1、细胞表型分析

2、胞内蛋白的检测

3、细胞周期和DNA倍体分析

4、流式标准小球定量

5、分选

6、细胞内钙离子测量

第六节、流式细胞术的临床应用

1、细胞周期和DNA含量分析

2、细胞凋亡的检测和分析

3、血小板及血小板活化的FCM 分析

4、造血干细胞（CD34+细胞）的检测

5、白血病和淋巴瘤免疫分型

6、网织红细胞分析

7、残余白血病检测

8、淋巴细胞亚群分析

9、肿瘤耐药基因分析

10、AIDS病检测中的应用

11、自身免疫病相关HLA抗原分析

12、移植免疫中的应用

1、DNA 含量分析检测原理：DNA 含量常和某种细胞周期相关蛋白同时检测，来分析细胞处于某一特定周期阶段。恶变肿瘤细胞一般多出现异倍体，有很多研究证明DNA 含量分析对人肿瘤的诊断预后有很高的价值。荧光染料和细胞 DNA 分子特异性结合具有一定的量效关系： ① DNA 含量多少与荧光染料的结合成正比；

② 荧光强度与DNA 分子结合荧光素多少成正比；

③ 荧光脉冲与直方图的通道值成正比。因此，FCM-DNA 定量分析1 个细胞增殖群时，可将二倍体DNA 含量分布组方图分为三部分：

即G0/

1、S、G2M ；G0/1和G2M 细胞峰的DNA 分布均为正态分布，S 期可以认为是一个加宽的正态分布。在癌组织DNA 直方图上，异倍体峰前总可以见到1 个或大或小的二倍体峰位的G0/1 细胞峰。另外，显微图象分析仪做异倍体检测时，都采用组织中淋巴细胞做对照。

在同一个肿瘤的不同区域、或原发肿瘤和继发、或转移灶、或随肿瘤病程发展、或经治疗的肿瘤灶，其DNA 倍性可能有所变化，这种倍体类型的差异，称为DNA 倍体异质性。DNA分析的临床意义

DNA分析诊断肿瘤：----DNA非整倍体细胞峰-----突出的四倍体细胞峰

DNA倍体分析：结合临床病理的形态学诊断，对一些恶性肿瘤进行早期诊断，跟踪随访和早期治疗，大大提高一些肿瘤的治愈率和生存率。尤其对一些细胞抽吸物、体液、组织液的脱落细胞的分析，意义尤为重要。增殖状态分析：反映了肿瘤的生长速度和侵袭性 FCM在肿瘤早期诊断和鉴别诊断中的作用

DNA非整倍体的出现可能是癌前病变发生早期癌变的一个重要标志 在病理形态学不能做出诊断前可提供确切诊断信息 DNA非整倍体的交界瘤应按恶性对待

形态学表现良性的肿瘤出现非整倍体提示恶变可能 DNA指数可作为判断间叶组织肿瘤良恶性的辅助指标 细胞凋亡------（1）、早期细胞凋亡的流式细胞术检测：半胱氨酸蛋白酶3（caspases-3）

-------（2）晚期细胞凋亡的流式细胞术检测：DNA 含量分析法：目前检测凋亡细胞DNA 断裂的方法中，最常用、最简便的就是DNA 含量分析；DNA 直方图上显示在G0/1 峰前出现一个DNA 含量减少的亚二倍体或称亚G0/1 峰，又称凋亡细胞峰