细胞周期的同步化ppt

细胞周期同步化在细胞培养过程中,细胞多处于不同的细胞周期时相中,其中有少数细胞在进行有丝分裂活动,其余细胞分别处于G1、S与G2各期。

不同时相的细胞对药物干预存在不同反应,会影响实验的重复性,因此,需要获得周期一致性的细胞。

利用细胞同步化技术可使细胞大量的处于同一细胞时期,并可获得该时期大量的物质,如细胞中期时的染色体。

细胞周期同步化(synchronization)就是指为了研究某一时相细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡,借助某种自然或人为的实验手段,使细胞群体中处于细胞周期不同时相的细胞停留在同一时相( 除了G0期的细胞)的现象。

细胞同步化本质上包括用一定的方法获得一定数量的同步化细胞群与使细胞进入同步化生长的两层含义。

DNA 合成抑制法就是通过抑制DNA合成将细胞同步于同一时期的方法。

高浓度TdR(胸腺嘧啶核苷)双阻断法就是目前常用的抑制DNA 合成的同步化方法。

它可逆地抑制DNA 合成,而不影响其她时期细胞的转运,最终可将细胞群阻断在S 期或G1 /S 交界处。

其原理就是: TdＲ就是细胞DNA 合成不可缺少的前体,但向培养基中加入过量TdＲ,可形成过量的三磷酸腺苷,后者能反馈抑制其她核苷酸的磷酸化,从而抑制DNA 合成。

它将细胞同步于G1 /S期交界处,同步化程度高,适用于任何培养体系,可将几乎所有的细胞同步化,但就是容易产生非均衡生长,个别细胞体积增大。

TdＲ双阻断法因为简单易行且可逆,在肿瘤药理方面对细胞周期同步化的实验中得到了广泛的应用。

羟基脲、5-氟脱氧尿嘧啶、阿糖胞苷、氨甲蝶呤与高浓度ADR、GDR也属于DNA合成抑制剂,它们与TdR作用相似,均可通过抑制DNA 合成达到同步化的目的。

中期阻断法就是利用破坏微管的药物将细胞阻断在M期从而得到同一时期细胞的方法,常用的药物有秋水仙素等。

秋水仙素通过抑制微管的聚合,进而抑制有丝分裂装置的形成,将细胞阻断于有丝分裂中期然后再释放使细胞达到同步化。

细胞周期同步化的方法及原理细胞周期同步化是指将一个细胞群体的细胞周期同步调控，使其达到相同的细胞周期阶段，常用于研究细胞周期相关的生物学问题和药物活性评价。

一种常用的细胞周期同步化方法是断模式同步化法（danual synchronization）。

其原理是通过处理细胞群体，使细胞群体进入细胞周期的同一阶段。

具体步骤如下：1. 处理细胞：例如，可以使用DNA合成抑制剂（例如荧光素核苷）或温度敏感的DNA复制突变体来处理细胞，阻止细胞群体进入S期，从而使细胞群体在G1期同步化。

2. 处理时间控制：根据细胞类型和所需的同步化阶段，确定细胞处理的时间。

例如，如果需要同步化到G1期，处理时间可设置为长时间（通常为数小时）。

3. 细胞分离：通过适当的方法（例如机械或酶消化）将细胞群体分散为单个的细胞，使其可以进一步自由增殖。

4. 细胞培养：将细胞培养在含有适当培养基和生长条件的培养皿中，使其进一步增殖。

5. 细胞收获：在所需的时间点，收获同步化的细胞样品，以进行进一步的分析。

另一种常用的方法是双组分系统同步化法（double thymidine block）。

其原理是在细胞群体中使用连续两次胸腺嘧啶（thymidine）处理，以抑制DNA合成并导致细胞暂时停滞在S期。

具体步骤如下：1. 第一次胸腺嘧啶处理：将细胞培养在含有胸腺嘧啶的培养基中，阻止DNA合成，并使细胞停滞在S期。

2. 处理时间：根据细胞类型和所需的同步化阶段，确定第一次胸腺嘧啶处理的时间。

通常，处理时间为数小时。

3. 洗脱胸腺嘧啶：洗去胸腺嘧啶，使细胞可以进入下一个细胞周期阶段。

4. 第二次胸腺嘧啶处理：再次使用胸腺嘧啶处理细胞，使细胞再次停滞在S期。

5. 处理时间：根据细胞类型和所需的同步化阶段，确定第二次胸腺嘧啶处理的时间。

通常，处理时间为数小时。

6. 洗脱胸腺嘧啶：洗去胸腺嘧啶，使细胞可以进入下一个细胞周期阶段。

7. 细胞培养：将细胞培养在含有适当培养基和生长条件的培养皿中，使其进一步增殖。