Proud buněk protéká laserem. Každá buňka rozptyluje světlo a emituje fluorescenci. Přístroj zaznamenává signály a třídí buňky na základě jejich vlastností. To je průtoková cytometrie. Analyzuje a třídí jednotlivé buňky rychlostí tisíců za sekundu. Je to jeden z nejvýkonnějších nástrojů v imunologii a buněčné biologii.

Technika funguje na principu značení buněk fluorescenčními protilátkami. Každá protilátka se váže na specifický marker na povrchu buňky nebo uvnitř buňky. Když buňka prochází laserem, fluorofor je excitován a emituje světlo o charakteristické vlnové délce. Přístroj měří intenzitu světla, která ukazuje, kolik markeru je přítomno. Měří také dopředný rozptyl, který indikuje velikost buňky, a boční rozptyl, který indikuje vnitřní složitost.

Průtoková cytometrie se používá k diagnostice leukémie a lymfomu identifikací abnormálních buněčných populací. Používá se k monitorování HIV počítáním CD4 T buněk. Používá se k analýze kmenových buněk, třídění buněčných populací pro výzkum a detekci vzácných buněk v krvi. Třídění buněk, nazývané FACS, umožňuje fyzicky oddělit buňky do různých zkumavek pro další studium.

Tato technologie je složitá a drahá. Vyžaduje vyškolené operátory a pečlivou kontrolu kvality. Poskytuje však informace, které žádná jiná technika nemůže poskytnout: snímek každé buňky v populaci, jednu po druhé.