
在科研中,小伙伴们经常需要检测细胞增殖情况,比如敲掉某个与细胞生长有关的基因以后,细胞是挂了还是增加了?又比如,要验证一种抗肿瘤药物的药效,怎么知道细胞存活量?小伙伴们,不必问师兄师姐了,史上最全的细胞增殖的检测方法,就在这里:
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包括PCR引物设计等不同研究水平实验技术Protocol,常见细胞动物实验技术总结,不同实验方法全流程,WB实验流程、注意事项、数据处理及写作,IHC实验流程、操作技巧、注意事项、图像分析等。
下面进入正题
1 直接计数法 数到让你眼瞎
简单粗暴,傻瓜式的检测方法!利用计数板或计数仪得出细胞的数目,然后对数目进行比较。
优点是简单,省钱!不需要特定的试剂和仪器,准确;缺点:不适合样品数量多的情况(数得头昏眼花上医院,老板可不会给你报销!)、不适合评估特定的亚群。
2 3H-TdR渗入法 给DNA安装GPS定位器
胸腺嘧啶核苷(TdR)是DNA特有的碱基,也是DNA合成的必需物质。用同位素3H标记TdR即3H-TdR作为DNA合成的前体能掺入DNA合成代谢过程,那之后的每一条新合成的DNA双链像被安装了GPS定位器一样,都能被液体闪烁计数器检测到,通过测定细胞的放射性强度,可以反映细胞DNA的代谢及细胞增殖情况。优点:3H-TdR掺入法敏感性高,客观性强,重复性好。缺点:需一定设备条件:液体闪烁计数器,这玩意不便宜,同时还存在放射性核素污染问题,真是伤钱包又伤身体。
3 Brdu/EdU检测法 危险武打戏的大腕替身
5-溴脱氧尿嘧啶核苷Brdu是演艺圈大腕胸腺嘧啶的替身,替身代替大腕胸腺嘧啶出演危险的武打戏——合成DNA,为了引人注目还要穿上特别耀眼的衣服——专一性抗体,然后替身曝光在媒体的镁光灯(免疫荧光、流式细胞术检测)下,狗仔队拍到替身,替身知道纸包不住火,就道出自己替大腕演过的武打戏(合成DNA的量)。
EdU vs BrdU
EdU检测法:EdU(5-Ethynyl-2’- deoxyuridine)是一种胸腺嘧啶核苷类似物,又是另一个替身B代替大腕胸腺嘧啶出演武打戏的戏码(合成DNA)!就是EdU能够在细胞增殖时期代替胸腺嘧啶(T)渗入正在复制的DNA分子中,通过基于EdU与Apollo荧光染料的特异性反应快速检测细胞DNA复制活性,适用于细胞增殖、细胞分化、生长与发育、DNA修复、病毒复制、细胞标记示踪等方面的研究,尤其适合进行siRNA、miRNA、小分子化合物及其他药物的筛选实验。
HeLa cells were treated for 30 min with EdU
4 MTT检测法 蓝姑娘牺牲小我成全大家的故事
MTT这个名字太没个性啦,你到底是个啥?只是世人不懂我的深度,这是我的真身:
分子式C18H16N5SBr,人家还是有个中文名的,叫噻唑蓝,请叫我蓝姑娘 ~
在MTT检测中,细胞是死是活主要看线粒体内的脱氢酶有没活性,那怎么知道他有没活性?这时蓝姑娘就牺牲自己,为脱氢酶验明正身。如果线粒体内的脱氢酶有活性,他就能将黄色的蓝姑娘(MTT)分解成兰紫色的水不溶性的甲瓒,并沉积在细胞中,死细胞无此功能。然后二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒,用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值,可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内,MTT结晶形成的量与细胞数和细胞活力成正比。
5 CCK-8检测法 MTT的升级版
CCK-8就是MTT的升级版, CCK-8细胞活性检测试剂中含有WST-8——一种类似于MTT的化合物,在电子耦合试剂存在的情况下,可以为线粒体内的脱氢酶验明正身,在脱氢酶作用下,还原生成橙黄色的甲瓒产物。细胞增殖越多越快,则颜色越深;细胞毒性越大,则颜色越浅。对于同样的细胞,颜色的深浅和细胞数目呈线性关系。用酶联免疫检测仪在450nm波长处测定其光吸收值,可间接反映活细胞数量。
6 CFSE检测法 告诉你为什么细胞君“富不过三代”
羟基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺脂(CFSE)是一种可穿透细胞膜的荧光染料,可以不可逆地与细胞内的氨基结合偶联到细胞蛋白质上,是一种良好的细胞标记物。简单介绍以下CFSE检测法原理:
故事版:
就是讲述细胞君“富不过三代”的故事,CFSE那点染料是细胞君白手起家赚来的第一桶金, 细胞君将第一桶金平均分给两个儿子,他们每人只拿到父亲的一半财富, 按照这个节奏发展,由儿子留给孙子的财富就更少了。因此只要知道他们获得的财富就可以知道他们是第几代人。
学术版:
CFSE进入细胞后,可以不可逆地与细胞内的氨基结合偶联到细胞蛋白质上。当细胞分裂时,CFSE标记荧光可平均分配至两个子代细胞中,因此其荧光强度是亲代细胞的一。在一个增殖的细胞群中,各连续代细胞的荧光强度呈对递减,利用流式细胞仪在488nm激发光和荧光检测通道可对其进行分析。
核抗原Ki‐67染色法7
缺席G0期成靶标
Ki-67染色,研究人员可以评估处于细胞周期所有活跃期的总增殖细胞的百分比。科研人员可以借此观察药物或未知化合物的刺激效应或抗增殖效应。可用免疫组织化学技术或流式细胞术检测。
适合才是最好的
怎样选择最适合自己的检测方法?萝卜青菜各有所爱?可以有,但重要的是根据你的细胞类型和研究方案做选择。比如说,如果你已经有了待测细胞(不论是在培养板还是在溶液中),希望了解细胞增殖中的代谢活性变化,那可以使用四唑盐和比色法检测。相应的,如果你对DNA合成的改变更感兴趣,可以选择用BrdU标记,再通过比色法、化学发光或荧光检测进行分析。或者你研究的是单个细胞,也可以用BrdU标记来检测DNA合成,将其与荧光标记的相应抗体结合,然后通过流式细胞仪来进行流式分选。小鱼介绍的方案都是久经考验的可靠方法,选择最适合自己的检测方式,好结果自然水到渠成。
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在和同学们交流的过程中,我发现大家普遍遇到的问题有:
不知如何有效设计引物;
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