一、四唑鹽(MTT)比色法
檢測細胞存活和生長的方法除前面所介紹的方法外,還可用四唑鹽比色試驗(MTT)。由于這種方法與細胞計數(shù)法、軟瓊脂克隆形成試驗和3H-TdR摻入試驗有良好的相關(guān)性,且靈敏度高、重復性好、無放射性污染等,所以常用于細胞活力的檢測。此法的主要原理是:活細胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶能使外源性的MTT還原為難溶性的藍紫色結(jié)晶物,并沉積在細胞中,而死細胞無此功能。二甲基亞砜(DMSO)能溶解細胞中的紫色結(jié)晶物,用酶聯(lián)免疫檢測,以在490nm波長處測定其光吸收值,可間接反映活細胞數(shù)量。在一定細胞數(shù)范圍內(nèi),MTT結(jié)晶物形成的量與細胞數(shù)成正比。此法已廣泛用于一些生物活性因子的活性檢測、抗腫瘤藥物的篩選、細胞毒性試驗和腫瘤放射敏感性的測定等。
基本步驟:
(1)用0.25%胰蛋白酶消化細胞使其成為單細胞,用含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液配成1×109細胞/L的單細胞懸液,將細胞接種于96孔培養(yǎng)板中,每孔100μL。
(2)將培養(yǎng)板置CO2孵箱中,在37℃ 5% CO2條件下,培養(yǎng)3~5天(根據(jù)實驗目的而定)。
(3)培養(yǎng)3~5天后,每孔加入MTT溶液(將MTT按5mg/mL溶于0.01mol/L,pH7.2的PBS中,輕輕吹打至全部溶解,過濾除菌,4℃避光保存,保存時間一般不超過兩周)10μL,繼續(xù)置培養(yǎng)箱孵育3~6小時,終止培養(yǎng),加10%SDS-HCl 100μL/孔37°C數(shù)小時,將細胞內(nèi)和細胞周圍的MTT一甲月贊 顆粒充分溶解。
(4)用酶聯(lián)免疫檢測儀測定各孔光吸收值(OD),選波長490nm。以時間為橫軸,光吸收值為縱軸繪制細胞生長曲線。
用此法測細胞活力,為保證結(jié)果的準確性,最好在試驗前測定每種細胞的貼壁率、倍增時間以及不同接種細胞數(shù)條件下的生長曲線,再確定每孔細胞接種數(shù)和培養(yǎng)時間,以保證培養(yǎng)終止時不至過滿。另外,試驗時應設(shè)空白對照,比色時,以空白孔調(diào)零。
二、細胞蛋白質(zhì)含量測定法(考馬斯亮藍測定法)
此法基本原理是:考馬斯亮藍在酸性溶液與蛋白質(zhì)結(jié)合,在595nm波長處呈最大吸收,其光吸收值與蛋白質(zhì)含量呈正相關(guān)。此法主要用于測定酶、受體及細胞外代謝產(chǎn)物特異性活性的度量單位。
基本步驟:
(1)用0.25%胰蛋白酶消化細胞,制成懸液,用10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液調(diào)整細胞密度為1×104細胞/mL,接種于24孔培養(yǎng)板,每孔1mL,置37℃ 5%CO2條件下培養(yǎng)一定時間。
(2)用胰蛋白酶消化分散,培養(yǎng)板的細胞懸浮在PBS中,計數(shù)細胞數(shù),取106細胞以1000r/min離心5分鐘,棄上清液,加0.5ml 0.1%SDS或0.3mol/L NaOH,置100℃煮3分鐘,使細胞裂解。
(3)取0.1mL考馬斯亮藍染液與100μL上述細胞裂解液混勻,放置10分鐘。
(4)用可見光分光光度計在595nm波長處測定溶液的光吸收值。以溶劑為空白對照,以已知量的牛血清蛋白蛋白(BSA1~50μg)為標準品,繪制標準曲線。然后根據(jù)標準曲線推算樣品中蛋白質(zhì)含量。
三、細胞蛋白質(zhì)合成的3H-亮氨酸摻入試驗
此法的基本原理是,細胞在合成蛋白質(zhì)時需攝取外源性氨基酸,用同位素標記氨基酸如3H-亮氨酸可以摻入細胞蛋白質(zhì)合成代謝中,通過測定細胞的放射性強度,可了解細胞蛋白質(zhì)合成代謝狀況。
基本步驟:
(1)取對數(shù)生長期細胞,用0.25%胰蛋白酶消化,懸浮于含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液中,調(diào)整細胞密度至107~109/L,接種于24孔培養(yǎng)板,每孔1mL。
(2)將培養(yǎng)板置37℃ 5% CO2孵箱中培養(yǎng)至細胞處于對數(shù)生長期時,每孔加100μL預溫37℃的3H-亮氨酸(終濃度為1.85×108Bq/mL)。
(3)繼續(xù)培養(yǎng)4~24小時(根據(jù)預先摸索的摻入時間定)。
(4)終止培養(yǎng),取出培養(yǎng)板,小心吸出培養(yǎng)上清液,用預冷的PBS小心洗滌,晾干。如果細胞松散,可先用甲醇固定10分鐘。
(5)把培養(yǎng)板放在冰蓋上,每孔加1mL 10%三氯醋酸(TCA),在4℃放置10分鐘,吸取上清液。
(6)用甲醇洗滌、晾干。
(7)每孔加0.5mL 10.3mol/L NaOH,1% SDS,室溫下放置30分鐘。
(8)混勻、移入閃爍瓶中,加5mL閃爍液,用液體閃爍計數(shù)儀測定每分脈沖數(shù)(cpm),以cpm/106細胞或cpm/mg蛋白表示。
對懸浮生長的細胞則采用離心法處理。
四、細胞DNA合成測定
(一)3H-TdR摻入法
此法的基本原理是:胸腺嘧啶核苷(TdR)是DNA特有的堿基,也是DNA合成的必需物質(zhì),。用同位素3H標記TdR即3H-TdR作為DNA合成的前體能摻入DAN合成代謝過程,通過測定細胞的放射性強度,可以反映細胞DAN的代謝及細胞增殖情況。
基本步驟:
(1)取對數(shù)生長期細胞,制成3×108細胞/L的細胞懸液,接種于24孔培養(yǎng)板中,每孔1mL。
(2)將培養(yǎng)板放入37℃ 5%CO2孵箱中培養(yǎng)24小時左右。
(3)在細胞處于對數(shù)生長期時,每孔加入100μL 3H-TdR(用HBSS配制3.7×108Bq/mL濃度,過濾除菌),使終濃度為3.7×107Bq/mL。
(4)繼續(xù)培養(yǎng)1~24小時(根據(jù)實驗要求確定)。
(5)終止培養(yǎng),小心吸棄培養(yǎng)上清液,用HBSS漂洗單層細胞2次,然后加2mL預冷的10%TCA(三氯醋酸),放置10分鐘。如果細胞松散,應先用甲醇固定10分鐘。再用10%TCA重復洗2次,每次5分鐘。
(6)每孔加0.5mL 0.3mol/L NaOH,在60℃處理30分鐘,然后使之冷至室溫。
(7)收集上述裂解液,移入閃爍瓶中,加5mL閃爍液,用液體閃爍計數(shù)儀測定每分鐘脈沖數(shù)(cpm),結(jié)果以cpm/106細胞表示。
(二)流式細胞儀測定DNA合成
用流式細胞儀測定細胞增殖同期和DNA合成是90年代發(fā)展起來的新手段,不僅快速、準確、效果好,而且消除同位素標記的許多繁瑣方法和放射性污染。
基本檢測程序:
(1)取80%至接近匯合的細胞,用0.25%胰蛋白酶消化細胞,制備成單細胞懸液,細胞密度1×109細胞/L,注意不能留有細胞碎片。
(2)進行流式儀檢測。除檢測細胞周期時相變化和反應DNA合成情況外,還可了解染色體倍性;結(jié)合熒光免疫法,還可對細胞膜進行分析等。