1.檢測細(xì)胞代謝活性
檢測細(xì)胞的代謝活性也可以反映細(xì)胞增殖的情況。在細(xì)胞增殖過程中乳酸脫氫酶的活性會增加,而活性的脫氫酶可以使得外源性的四唑鹽或者阿爾瑪藍(lán)(Alamar blue)還原成為帶有顏色還原產(chǎn)物。通過分光光度計或者酶標(biāo)儀來讀取含染料培養(yǎng)基的吸光度,從而衡量細(xì)胞的代謝活性,檢測細(xì)胞增殖的情況。
四種最常見的四唑鹽是:MTT、XTT、MTS和WST1,其還原產(chǎn)物為甲瓚(formazan)。
(1)四甲基偶氮唑鹽法(MTT):MTT商品名為噻唑藍(lán),是一種黃色的染料。1983年Mosmann建立MTT比色法,用于檢測細(xì)胞存活和增殖。其原理為活細(xì)胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶能使外源性MTT還原為不溶于水的藍(lán)紫色結(jié)晶,甲瓚并沉積在細(xì)胞中,而死亡的細(xì)胞無此功能。二甲亞砜(DMSO)能溶解細(xì)胞中的甲瓚,用酶聯(lián)免疫分析儀測定其光吸收值,可間接反映活細(xì)胞數(shù)量。在一定細(xì)胞數(shù)量范圍內(nèi),MTT結(jié)晶形成的量與細(xì)胞數(shù)成正比。MTT可以用于所有細(xì)胞類型,但MTT在標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞培養(yǎng)基中是不溶的,而且其生成的甲瓚晶體需要溶解在DMSC)中。因此,MTT主要作為終點(diǎn)檢測方法。另外,有研究發(fā)現(xiàn)過氧化物會降低MTT測定的準(zhǔn)確度,抑制將近95%,的MTT與O2-的反應(yīng),MTT溶解產(chǎn)物甲瓚會吸附在納米纖維上,而致使檢測的結(jié)果呈現(xiàn)假陰性。
(2)二甲氧唑黃比色法(XTT):XTT是一種與MTT類似的四唑氮衍生物,可被活細(xì)胞還原形成水溶性的橘黃色的甲瓚產(chǎn)物,不形成顆粒,可直接用酶聯(lián)免疫分析儀檢測吸光度,故較MTT法更加快速、簡便、敏感。
但XTT水溶液不穩(wěn)定,需要低溫保存,現(xiàn)配現(xiàn)用。由于XTT的代謝產(chǎn)物呈橘黃色,故培養(yǎng)體系中有些黃色代謝物和試劑可能會影響其檢測結(jié)果。與MTT一樣,過氧化物可抑制近95%的XTT與O2-的反應(yīng),故對XTT測定的準(zhǔn)確度有一定的影響。
(3)內(nèi)鹽法(MTS):MTS是一種新型的MTT類似物。MTs在偶聯(lián)劑PMS存在的條件下,可被活細(xì)胞線粒體中的多種脫氫酶還原成水溶性的有色甲瓚產(chǎn)物,其顏色深淺與活細(xì)胞數(shù)量在一定范圍內(nèi)呈高度相關(guān),可用酶標(biāo)儀檢測。它的優(yōu)點(diǎn)在于無放射性、快速、安全、方便、靈活及特異性強(qiáng),同時又克服了MTT、XTT的缺點(diǎn)。
(4)四唑單鈉鹽法(WST-1):WST-1是水溶性四唑鹽試劑,是一種類似于MTT的化合物,在電子耦合試劑存在的情況下,可以被線粒體內(nèi)的一些脫氫酶還原生成橙黃色的甲瓚。細(xì)胞增殖越多越快,則顏色越深;細(xì)胞毒性越大,則顏色越淺。WST-1是MTT的一種升級替代產(chǎn)品,和MTT或其他MTT類似產(chǎn)品如XTT、MTS等相比有明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先,MTT被線粒體內(nèi)的一些脫氫酶還原生成的甲瓚不是水溶性的,需要由特定的溶解液來溶解:而WST-1和XTT、MTS產(chǎn)生的甲瓚都是水溶性的,可以省去后續(xù)的溶解步驟。其次,WST-1產(chǎn)生的甲瓚比XTT和MTS產(chǎn)生的甲瓚更易溶解。再次,WST-1比XTT和MTS更加穩(wěn)定,加入WST-1顯色后,可以在不同時間反復(fù)用酶標(biāo)儀讀板,使檢測時間更加靈活,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加穩(wěn)定。另外,WST-1和MTT、XTT等相比,線性范圍更寬,靈敏度更高。
(5)Cell countjn譬kit-8(CCK-8):CCK-8試劑中含有WST-8。WST-8是近年新開發(fā)的一種較WST-1更新的水溶性四唑鹽,檢測原理與WST-1類似,但較WST-1更穩(wěn)定,靈敏度更高,溶解性更強(qiáng),更易于保存。CCK-8檢測細(xì)胞增殖、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)的靈敏度比MTT、XTT及MTS更高,尤其適合于懸浮細(xì)胞,高通量藥物篩選。CCK-8法細(xì)胞毒性低,細(xì)胞檢測后還可重復(fù)利用,具有更好的實(shí)用性,可替代MTT法,具有良好的應(yīng)用前景。
(6)阿爾瑪藍(lán)法:阿爾瑪藍(lán)檢測試劑為細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性檢測提供了一種簡便、快速、可靠、安全的方法。阿爾瑪藍(lán)在氧化狀態(tài)下呈現(xiàn)紫藍(lán)色無熒光性,而在還原狀態(tài)下轉(zhuǎn)變?yōu)槌史奂t或紅色熒光的還原產(chǎn)物,可以用普通分光光度計或熒光光度計進(jìn)行檢測,吸光度和熒光強(qiáng)度與活性細(xì)胞數(shù)成正比。阿爾瑪藍(lán)對細(xì)胞無毒、無害,不影響細(xì)胞代謝、細(xì)胞因子分泌、抗體合成等,可以對同一批細(xì)胞的生長狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)觀察和進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。
MTT可以用于所有細(xì)胞類型,但MTT在標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞培養(yǎng)基中是不溶的,而且其生成的甲瓚晶體需要溶解在DMSO中。因此,MTT主要作為終點(diǎn)檢測方法。其他三種鹽與阿爾瑪藍(lán)一樣,都是可溶且無毒的。它們可以作為連續(xù)監(jiān)控手段來跟蹤細(xì)胞增殖的動態(tài)改變。其中XTT的效率較低,需要添加額外的因子。而WST-1更靈敏有效,與其他鹽相比能夠更快顯色。阿爾瑪藍(lán)的靈敏度也很高,只要微孔板的孔中有100個細(xì)胞它就能夠檢測到。四唑鹽和阿爾瑪藍(lán)氧化還原染料能夠用于多種儀器和高通量研究,非常方便。
2.檢測ATP含量
ATP是細(xì)胞能量的直接來源,細(xì)胞內(nèi)的ATP含量受到嚴(yán)格的調(diào)控,死亡細(xì)胞或即將死亡的細(xì)胞幾乎不舍ATP,在細(xì)胞溶解物或提取物中測得的ATP濃度與細(xì)胞數(shù)之間存在嚴(yán)格的線性關(guān)系。因此,檢測ATP也可以得到細(xì)胞增殖的信息。
ATP檢測可以用成色反應(yīng)、熒光、化學(xué)發(fā)光或同位素等方法實(shí)現(xiàn)。目前應(yīng)用最廣的方法基于螢火蟲熒光素酶(催化熒光素氧化,消耗ATP。如果有ATP存在,則熒光素就會發(fā)光,發(fā)光效率極高,發(fā)光量與ATP含量呈很好的線性關(guān)系,可以反映細(xì)胞內(nèi)ATP的含量。
3.活細(xì)胞熒光標(biāo)記
羥基熒光素二醋酸鹽琥珀酰亞胺酯(CFSE)是一種可穿透細(xì)胞膜的熒光染料,CFSE能夠輕易穿透細(xì)胞膜,在活細(xì)胞內(nèi)聚積并與胞內(nèi)蛋白共價結(jié)合,水解后的CFSE釋放出熒光物質(zhì),這些共價結(jié)合的熒光物分子很少從細(xì)胞內(nèi)脫落。CFSE標(biāo)記后的細(xì)胞用于體內(nèi)觀察可以長達(dá)數(shù)周。當(dāng)細(xì)胞分裂時,CFSE標(biāo)記熒光可平均分配至兩個子代細(xì)胞中,因此其熒光強(qiáng)度是親代細(xì)胞的一半。這樣,在一個增殖的細(xì)胞群體,各連續(xù)代細(xì)胞的熒光強(qiáng)度呈對數(shù)遞減,利用流式細(xì)胞儀在488nm激發(fā)光和熒光檢測通道可對其進(jìn)行分析。
4.增強(qiáng)標(biāo)記檢測
增殖細(xì)胞特異性地表達(dá)某些特定蛋白,利用特異性的單抗來識別這些增殖細(xì)胞。例如,在人體細(xì)胞中,Ki-67,PCNA等可以作為細(xì)胞增殖的標(biāo)志。但是,由于需要組織切片,這種方法無法進(jìn)行高通量分析。不過這一方法頗受癌癥研究者們的青睞,因?yàn)樗軌蛴脕頇z測體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的增殖。
北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司自設(shè)細(xì)胞系板塊,是細(xì)胞株提供中心,專業(yè)提供代次低、周期短、活性好的細(xì)胞株。與國內(nèi)外多家研制單位,生物醫(yī)藥,第三方檢測機(jī)構(gòu),科研院所有著良好穩(wěn)定的長期合作關(guān)系!歡迎廣大客戶來詢!
http://www.biobw.com/