利用流式细胞仪分析细胞存活率、细胞周期、 ROS
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利用流式细胞仪分析细胞存活率细胞周期ROS 流式细胞仪(Flow cytometry)是一种广泛应用于生物医学研究领域的技术,可用于分析细胞数量、形态、存活率、细胞周期等多个参数。
下面将详细介绍如何利用流式细胞仪来分析细胞存活率、细胞周期和ROS (Reactive Oxygen Species)。
一、分析细胞存活率细胞存活率是研究细胞毒性或细胞凋亡过程中的重要参数。
在流式细胞仪中,常用细胞染色剂PI(Propidium Iodide)来评估细胞的存活率。
PI是一种能够穿透破损细胞膜并结合DNA的染色剂,可以通过荧光检测器来测量。
具体操作步骤如下:1.培养待测试的细胞,并将细胞备样。
可以使用PBS洗涤一遍,以获得单细胞悬浮液。
2. 使用细胞培养基或PBS将细胞悬浮液稀释至合适的细胞浓度,通常在1×10^6 - 1×10^7 cells/mL之间。
3.加入适量的PI染色剂到细胞悬浮液中,一般终浓度为1-10μg/mL。
4.在黑暗条件下,在4°C冷藏室中孵育15-30分钟,避免光照和温度升高。
5.使用流式细胞仪进行测量。
设置PI染色剂的激发波长和检测通道,根据实验需要选择适当的过滤器。
6. 将细胞悬浮液转移到流式细胞仪的样本管中,进行数据采集和分析。
可以设置门控(gating)策略以排除细胞碎片和颗粒物。
通过分析样本中PI染色的细胞数量,可以计算出细胞的存活率。
二、分析细胞周期细胞周期分析是研究细胞增殖和凋亡机制的一项重要实验。
在流式细胞仪中,通过DNA染色剂染色和分析可以了解细胞的周期分布情况。
具体操作步骤如下:1.培养待测试的细胞,并将细胞备样。
可以使用PBS洗涤一遍,以获得单细胞悬浮液。
2. 使用细胞培养基或PBS将细胞悬浮液稀释至合适的细胞浓度,通常在1×10^6 - 1×10^7 cells/mL之间。
3.用酒精或细胞固定液固定细胞,一般在-20°C的环境中固定20-30分钟。
细胞活力研究检测指标细胞活力研究通常涉及多种检测指标,以评估细胞的生理状态、代谢活性和功能。
以下是一些常见的检测指标:1. 细胞增殖能力:1)MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴化物)试验:通过测量活细胞中线粒体脱氢酶的活性来评估细胞增殖。
2)CCK-8(Cell Counting Kit-8)试验:类似于MTT,但使用水溶性四唑盐WST-8,减少了实验步骤。
3)BrdU(5-溴脱氧尿苷)掺入试验:通过检测BrdU在DNA合成期的掺入来评估细胞增殖。
2. 细胞存活率:1)细胞计数:直接使用血球计数板或自动细胞计数器计算活细胞数量。
2)台盼蓝染色:排除法,活细胞不会吸收台盼蓝,死细胞会被染成蓝色。
3. 细胞凋亡检测:1)Annexin V/PI染色:通过流式细胞仪检测细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻和细胞膜完整性来识别早期和晚期凋亡细胞。
2)TUNEL(末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口标记)试验:检测DNA断裂,是细胞凋亡的标志。
4. 细胞周期分析:流式细胞仪:使用PI或Hoechst染料对DNA进行染色,分析细胞周期分布。
5. 细胞代谢活性:1)ATP含量测定:ATP是细胞能量代谢的重要指标。
2)乳酸脱氢酶(LDH)释放:衡量细胞膜完整性和细胞损伤程度。
6. 氧化应激指标:1)ROS(活性氧物种)检测:使用荧光探针如DCFH-DA进行检测。
2)抗氧化酶活性:如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等。
7. 蛋白质和基因表达:1)Western blot:检测特定蛋白质的表达水平。
2)qPCR(实时定量聚合酶链反应):检测特定基因的mRNA表达水平。
8. 细胞信号通路活性:磷酸化蛋白检测:通过Western blot检测特定蛋白的磷酸化状态来评估信号通路的激活。
9. 细胞粘附和迁移能力:1)划痕试验:评估细胞迁移能力。
2)侵袭和迁移试验:使用Transwell小室评估细胞的侵袭和迁移能力。
流式细胞仪常用的几种检测方法1.细胞计数和生存率检测:流式细胞仪可以通过测定细胞的大小、形状和胞内染色物来实现细胞计数和生存率的检测。
通过自动聚焦和自动获取图像的功能,可以对大量的细胞进行计数和分析,并得出生存率数据。
2.表面标记检测:流式细胞仪可以利用荧光染料或荧光标记抗体对细胞表面的蛋白质、糖类或其他生物分子进行检测。
这种检测方法主要用于检测细胞表面标记的数量和分布情况,例如测定细胞表面特定抗原的表达水平。
3.细胞周期分析:流式细胞仪可以通过染色剂或荧光标记抗体对细胞进行染色,然后分析细胞在不同细胞周期阶段的比例。
这种检测方法可以用于研究细胞的增殖能力、细胞周期调控机制以及细胞周期与疾病发展的关系。
4.细胞凋亡检测:流式细胞仪可以利用染色剂或荧光标记抗体对细胞凋亡的标志物进行检测。
凋亡是细胞死亡的一种形式,通过测定凋亡细胞的数量和凋亡标志物的表达水平,可以研究细胞凋亡的调控机制以及细胞凋亡与疾病的关系。
5.细胞功能检测:流式细胞仪可以通过检测细胞内Ca2+浓度、ROS (活性氧物种)水平、蛋白质磷酸化等细胞功能指标来研究细胞的信号转导和功能活性。
例如,利用荧光染料可以测定细胞内钙离子的浓度变化,以研究细胞响应外界刺激的机制。
此外,流式细胞仪还可以进行细胞分选、多色细胞分析和细胞细胞间相互作用的研究。
细胞分选功能可以根据细胞标记物的表达水平将细胞分离出来,用于研究特定功能细胞的特性。
多色细胞分析可以用于同时检测多种标记物的表达水平,以揭示不同细胞类型的分子特征。
细胞间相互作用的研究可以通过检测细胞间的共聚或共表达标记物来研究细胞间的相互作用和相互影响。
总的来说,流式细胞仪是一种功能强大的实验室设备,常用于细胞生物学和疾病研究。
通过不同的检测方法,可以在细胞水平上研究细胞的数量、表面标记、周期、凋亡、功能以及细胞间相互作用等方面的特征。
流式细胞术检测细胞周期
流式细胞术检测细胞周期(PI染色)操作步骤
1、将单细胞悬液加入2ml圆底离心管中,离心,1500rpm , 5min,弃上清液。
2、加入PBS 1ml离心洗涤1次,弃上清。
3、加入2ml预冷的70%酒精,4℃固定30min,或是-20℃固定过夜。
4、离心,弃上清液。
5、用1×PBS 1ml洗涤1次,离心。
6、加入RNase A (工作浓度20ug/ml)于500ul 1×PBS中,37℃孵育30min,离心。
7、用1×PBS 1ml洗涤1次,离心。
8、加入PI(工作浓度50ug/ml) 于500ul 1×PBS中,室温避光孵育30min。
9、混匀,过300目筛网,置流式管中,4℃冰箱保存,待测。
10、用流式细胞仪检测细胞周期
11、用Flowjo软件分析流式细胞仪检测数据,并导出细胞周期分析结果
备注:
1、RNase A:贮液浓度:1mg/ml ;
工作液配制:加1 mg/ml贮液10ul于500ul 1×PBS中,使终浓度为20ug/ml。
2、PI:贮液浓度:2.5mg/ml;
工作液配制:加2.5 mg/ml贮液10ul于500ul 1×PBS中,使终浓度为50ug/ml。
4、检测样品细胞浓度1x106 /ml。
流式细胞仪检测细胞周期原理和方法流式细胞仪(Flow Cytometry)是一种现代生物学实验技术,主要用于检测和分析细胞的形态、结构、功能及其分子水平的变化。
它通过利用激光传感器探测透过细胞的激光散射或荧光信号,同时可以通过细胞的大小、荧光强度和荧光波长的变化将细胞分为不同的亚群。
流式细胞仪的使用已经广泛应用于细胞生物学、免疫学、肿瘤学、生殖医学等领域。
流式细胞仪检测细胞周期的原理主要基于细胞的DNA含量不同于不同细胞周期阶段。
细胞周期通常分为G1期(细胞生长期)、S期(DNA复制期)、G2期(前期)、M期(有丝分裂期)和G0期(休止期)。
在细胞周期中,细胞会通过分子调控机制从一个阶段进入到下一个阶段。
细胞在G1期,其DNA含量为单倍体(2N)。
G1/S转变时,细胞准备开始进入DNA复制期(S期),在S期中,细胞的DNA含量翻倍,达到二倍体(4N)。
接下来,细胞进入G2期,准备进入有丝分裂期(M期),在M期,细胞的DNA含量达到四倍体(8N),细胞核开始分裂。
而G0期,则代表细胞处于休眠或未分裂状态,DNA含量不变(通常是2N)。
1.细胞样本制备:首先需要制备良好的单细胞悬浮液,通常通过细胞消化酶处理细胞集落或组织样本,将细胞分散为单细胞。
同时,还要对细胞进行化学固定或冷冻处理,以保持其形态和结构的完整性。
2.细胞染色:将细胞进行荧光染色或抗体标记。
如果使用荧光染料,可以直接将染料加入到细胞悬浮液中,使其与DNA结合。
如果使用抗体标记,先将抗体与细胞混合,然后再加入荧光二抗进行染色。
3.流式细胞仪检测:将样品注入流式细胞仪仪器中。
细胞悬浮液在仪器中通过微细管道流动,激光通过细胞悬液时,细胞会散射激光,形成散射信号。
同时,荧光标记的细胞也会发出荧光信号。
4.数据分析:通过流式细胞仪仪器,可以获取每个单个细胞的散射与荧光信号。
利用仪器中的分析软件,可以对细胞的散射与荧光信号进行分析和计数。
根据荧光信号强度,可以对细胞进行不同周期阶段的区分和计数。
ros荧光实验报告ROS荧光实验报告引言活性氧(ROS)在细胞内起着重要的调节作用,但过多的ROS会引起细胞损伤甚至细胞死亡。
因此,对ROS的定量检测和研究对于理解细胞内氧化应激过程具有重要意义。
本实验旨在利用ROS荧光探针来定量检测细胞内ROS的水平,以及研究不同条件下ROS的变化情况。
材料与方法1. 细胞培养:选择适当的细胞系进行培养,保证细胞的健康和生长状态。
2. 荧光探针染色:将细胞培养物中加入ROS荧光探针,使其与ROS发生特异性反应并产生荧光信号。
3. 流式细胞仪检测:利用流式细胞仪检测细胞中荧光信号的强度,以定量分析细胞内ROS的水平。
4. 实验组设计:设置不同的实验组,如对照组、处理组等,研究不同条件下细胞内ROS的变化情况。
结果与讨论通过实验,我们发现在正常培养条件下,细胞内ROS的水平处于一个相对稳定的状态。
但在氧化应激条件下,细胞内ROS的水平显著上升。
此外,我们还发现不同处理条件下细胞内ROS的变化情况存在差异,这表明ROS的产生和清除受到多种因素的调节。
结论本实验利用ROS荧光探针成功地定量检测了细胞内ROS的水平,并研究了不同条件下ROS的变化情况。
这为进一步理解细胞内氧化应激过程提供了重要的实验数据。
我们相信,通过进一步的研究,将有助于揭示ROS在细胞内的作用机制,为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。
结语本实验为研究细胞内ROS提供了一种简便、快速、准确的方法,对于深入理解ROS在细胞内的作用机制具有重要的意义。
我们期待未来能够通过进一步的研究,揭示ROS在细胞生物学和疾病发生发展中的重要作用。
流式细胞仪检测细胞周期操作步骤流式细胞仪是一种能够对处在快速直线流动状态中的细胞或生物颗粒进行多参数、快速定量分析和分选的技术。
在细胞生物学研究中,流式细胞仪常用于检测细胞周期,这对于了解细胞的增殖、分化和凋亡等生理过程具有重要意义。
以下是流式细胞仪检测细胞周期的详细操作步骤:一、实验前准备1、细胞培养选择处于对数生长期的细胞进行实验,以保证细胞状态良好且增殖活跃。
根据细胞类型和实验要求,在合适的培养条件下培养细胞。
2、试剂和材料70%乙醇:用于固定细胞。
碘化丙啶(PI)染液:用于染色细胞核中的 DNA。
RNA 酶:用于去除 RNA 对染色的干扰。
磷酸盐缓冲液(PBS):用于洗涤细胞。
流式细胞仪专用的上样管。
3、仪器设备流式细胞仪,并确保仪器处于正常工作状态,包括光路校准、液流系统稳定等。
离心机:用于离心细胞。
二、细胞收集1、当细胞培养达到所需的密度和状态时,小心吸出培养基。
2、用 PBS 轻轻洗涤细胞两次,以去除残留的培养基和杂质。
3、加入适量的胰蛋白酶或其他细胞解离试剂,将细胞从培养容器表面解离下来。
4、加入含有血清的培养基终止胰蛋白酶的作用,防止过度消化细胞。
5、将细胞悬液转移到离心管中,离心(一般 1000 1500 rpm,510 分钟),使细胞沉淀。
三、细胞固定1、弃去上清液,留下细胞沉淀。
2、缓慢加入预冷的 70%乙醇,边加边轻轻涡旋或吹打细胞,使细胞充分分散在乙醇中。
乙醇的最终浓度应在 70%左右。
3、将细胞在 4°C 下固定至少 1 小时,可固定过夜以确保固定效果。
四、PI 染色1、离心固定后的细胞,弃去乙醇。
2、用 PBS 洗涤细胞两次,以去除残留的乙醇。
3、加入适量的 RNA 酶溶液,在 37°C 水浴中孵育 30 分钟,以去除 RNA 对染色的干扰。
4、加入 PI 染液,使其终浓度达到合适的范围(通常为 50 100μg/mL),在室温下避光孵育 30 分钟。
使用流式细胞仪检测活细胞内的ROS细胞内的反应性氧化物(reactive oxygen species,ROS)是一类包括超氧阴离子(superoxide anion,O2·-)、过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)、羟基自由基(hydroxyl radical,·OH)等氧化性分子的集合体。
ROS在细胞内起着重要的生物学作用,包括参与细胞信号传导、调节细胞生长和增殖、与细胞凋亡等。
然而,当ROS在细胞内积累过多时,会引发氧化应激,导致细胞损伤和疾病的发生。
因此,准确检测细胞内ROS的水平对于理解ROS的生理和病理过程具有重要意义。
流式细胞仪是一种高效、高通量的细胞分析技术,被广泛应用于生物学和医学研究中。
流式细胞仪可以同时测量上千个细胞的多个特征参数,包括细胞大小、形态、表面标记物的表达、细胞内或细胞间分子的含量等。
在检测细胞内ROS水平方面,流式细胞仪结合了荧光探针和细胞分析技术,能够定量测量活细胞内ROS的水平,并提供单细胞分析的功能。
下面将介绍如何使用流式细胞仪检测活细胞内ROS。
首先,选择合适的荧光探针来标记细胞内ROS。
常用的ROS探针有2',7'-二氯二羟苯基四氮唑(dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)、二氯荧光二硫腙(dichlorofluorescin diacetate,DCFDA)等。
这些探针可透过细胞膜进入细胞内,并被ROS氧化为荧光物质。
选择适当浓度的探针,加入到细胞培养基中,使其与细胞共同孵育一段时间。
荧光探针的浓度和孵育时间需要根据细胞类型及实验需求进行优化。
接下来,通过流式细胞仪进行细胞的收集和分析。
首先,将孵育后的细胞进行离心,去除细胞培养基,并用含有相应细胞培养液(如PBS)的管子洗涤细胞。
然后,将细胞上物理方法(如磁珠排序)或化学方法(如凋亡细胞的排除)进行单个细胞分散,以获得单个细胞的悬浮状态。
流式细胞仪检测细胞周期
周期分析
操作篇
写在前面
流式细胞术的原理篇我先卖个关子,先来个简单的周期分析操作篇~
通过流式细胞术进行DNA周期分析,可以测定细胞的DNA含量哦~
准备工作☞☞☞制备单细胞悬液于200 μl的PBS缓冲液中;加入2 ml预冷的70%乙醇,4 ℃保存;
步骤
1.肿瘤细胞按300,000-500,000细胞/孔接种于6孔板中;24小时后,加入药物;24-72小时后,EDTA消化并收集细胞,取单细胞悬液1-2×106个细胞于PBS(PH=7.2)缓冲液中;
2.1500 rpm离心5分钟,弃上清,反复两次;
3.重悬细胞于0.5 ml PBS缓冲液中(第二次在eppendenf管中);
4.加入1 ml冷75%乙醇,混匀,保存于4 ℃(或-20 ℃),至少30分钟。
在-20 ℃条件下可保存2-3周;
5.1500 rpm离心5分钟,去上清,用500 μl PBS重悬细胞,加入5 μl RNaseA消化,去除RNA影响;
6.加PI染液5μl重悬细胞,室温避光20-30分钟;
7.若有明显的黏附,需再用筛网过滤;
8.上机检测。
488 nm激发波长测定。
注意:
1.根据实验的要求,固定剂也可选用1-3%多聚甲醛;
2.将乙醇作为固定剂时,乙醇应预冷至0-4 ℃;
3.细胞在固定时,固定剂应缓慢滴入细胞悬液中,使固定剂的浓
度缓慢增加,并不断震摇,以免细胞成团(特别是用乙醇固定时);
4.单细胞浓度应为106/ml,以免影响CV值和检测结果。
利用流式细胞仪分析细胞存活率、细胞周期、ROS(以6孔板为例)测定细胞存活率1.取对数生长期的细胞,以4×105/ml密度接种于6孔细胞培养板上;2.培养过夜后,用于相应实验处理;3.收集处理后的细胞培养液至流式专用管;4.加1ml PBS缓冲液清洗一次,清洗液加入管中;5.胰酶消化收集细胞于上述管中;6.1ml PBS缓冲液清洗剩余细胞一次,清洗液加入离心管;注:3-6步都收集于同一流式专用管。
7.800g离心6min,去上清;8.加1ml PBS缓冲液重悬细胞,再次离心弃上清;9.最后重悬细胞于500μl含5μg/ml碘化丙啶(propidium iodide,PI)的PBS缓冲液中;10.避光冰上孵育10min,用流式细胞仪测定细胞存活率;11.PI可结合DNA,在一定波长的激发光作用下可发出荧光,其强度与DNA含量成正比,但其不能透过完整的细胞膜。
而FS(前向散射)则是指示细胞大小的参数。
因此,我们以FS为横坐标,PI的荧光值的对数(log PI)为纵坐标,就可将不同大小和不同荧光强度的细胞区分开:活细胞表现出较大的FS值和较弱的荧光强度;坏死的细胞碎片,由于丢失部分DNA,具有较小的FS值和较弱的荧光性;凋亡细胞的细胞膜具有通透性,细胞虽然聚缩变小,但核保持完整,所以显示出较小的FS值和较强的荧光强度。
通过计算活细胞占所有细胞的百分率,即可得知细胞存活率。
测定细胞周期1.细胞的处理及收集同测定细胞存活率方法的第1-8步;2.用300μl的PBS重悬细胞,将细胞逐滴加入700μl预冷的无水乙醇中,乙醇终浓度为70%,4℃避光固定过夜;3.800g离心10min,去上清;4.PBS清洗两次;5.重悬细胞于500μl含100unit/ml RNaseA的PBS缓冲液中,避光37℃孵育30min;6.加2mg/ml PI至终浓度50μg/ml,避光孵育30min,7.以PI荧光读数为横坐标,细胞数为纵坐标,在流式细胞仪上计数细胞周期各期的细胞数目。
使⽤流式细胞仪检测活细胞内的ROS使⽤流式细胞仪检测活细胞内的ROS基本原理:CM-H2DCFDA在细胞内⽔解成DCFH , DCFH被胞内的氧化剂氧化成⾼荧光强度的DCF ,⽤于检测ROS 的⽣成。
Dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA)是⾮极性的化学物质能⾃由通透细胞膜。
进⼊细胞后,被easterase去掉两个⼄基, 形成具有极性的2’,7’- dichlorodihydrofluorescein(DCFH), 保留在细胞内。
当细胞产⽣H2O2与DCFH反应,使DCFH形成了2’,7’ –dichlorodihydrofluorescein(DCF),通过流式细胞仪测定细胞内DCF的荧光强度,即可对单个细胞为基础的细胞内ROS进⾏原位实时检测,从⽽根据荧光强度直接反映细胞内⾃由基的变化程度。
(见下图)主要试剂:1.PC-12细胞株2.DCFH-DA粉剂(sigma)3.5 mg溶解于721 ul 100%⼄醇中(这时的浓度为10.0 mM),之后⽤DMEM培养液稀释上述溶液10倍,配置成1.0 mM的储存液。
-20°С避光保存。
3.Aβ25-35(终浓度为30uM)4.AP(终浓度为10 uM)5其它如培养细胞常⽤试剂(DMEM⾼糖、胎⽜⾎清、胰酶等),MTT操作⽅法:(1)收集细胞:取对数⽣长期细胞收集细胞并调整细胞浓度⾄(1~10)×106/mL(2)分别加⼊Aβ、Aβ+AP(六孔板),培养24⼩时(3)装载探针:加⼊终浓度为10uM的DCFH-DA,37 °С 5 % CO2培养箱中静置0.5 h,每隔3-5min混匀⼀下,使探针和细胞充分作⽤。
(4)⽤⽆⾎清的培养基或温暖的PBS液洗涤细胞3次,去除未进⼊细胞内的DCFH-DA。
(5)收获各组细胞,上流失细胞仪检测ROS。
激发光488nm,发射光 525nm(6)实验分四组:PC-12(空⽩对照组)、PC-12+DCFH-DA(探针对照组)、PC-12+DCFH-DA+Aβ25-35(实验组)、PC-12+DCFH-DA+Aβ25-35+AP(给药组)结果分析:注意事项:(1)处理过程绝对避光(紫外灯能不能开?)(2)染料与细胞混合时间要充分(3)探针装载后,⼀定要洗净残余的未进⼊细胞内的探针,否则会导致背景较⾼(4)尽量缩短探针装载后到测定所⽤的时间(刺激时间除外),以减少各种可能的误差(5)细胞应保持良好的活性状态。
应用流式细胞仪进行CHO细胞计数及存活率计算高茜;管莹;米其利;李雪梅;缪明明;夭建华【摘要】Using CHO bioengineering cell as target, application of flow cytometer in cell counting and cell survival rate calculation was explored in this paper. The results showed that cell counting and survival rate calculation could be accurate by the flow cytometer through the set of three parameters SS,EV, and FL3. Compared with blood cell counting plate method, flow cytometer method was more efficient and stable with faster operation and lower SD value. Therefore, to improve the production efficiency and toxicological evaluation reliability, flow cytometer method was recommend to be applied in large scale experiments for cell counting and survival rate calculation.%以CHO生物工程细胞为对象,探索了流式细胞仪在细胞计数和细胞存活率计算方面的应用.通过设定侧向角散射SS、电子体积EV 及荧光强度FL3等3个参数,编制CHO细胞计数程序,再应用流式细胞仪进行细胞计数和存活率计算,其结果与血球计数板法基本一致,但操作更迅速、SD值更低,说明流式细胞仪法较血球计数板法更高效稳定.流式细胞仪法提高了生物工程的生产效率和毒理学评价的准确性,可应用于大规模细胞实验中.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2012(029)010【总页数】4页(P71-74)【关键词】CHO细胞;流式细胞仪;血球计数板;细胞计数;细胞存活率【作者】高茜;管莹;米其利;李雪梅;缪明明;夭建华【作者单位】云南烟草科学研究院,云南昆明650106;云南烟草科学研究院,云南昆明650106;云南烟草科学研究院,云南昆明650106;云南烟草科学研究院,云南昆明650106;云南烟草科学研究院,云南昆明650106;云南烟草科学研究院,云南昆明650106【正文语种】中文【中图分类】Q813中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary cell,CHO cell)因其生长快、易培养等特性,被广泛应用于生物工程和多种化学物质的毒理学评价[1~3]。
流式细胞仪检测细胞周期原理和方法I流式细胞仪(FCM )检测细胞周期的原理和方法高考和模拟试题中经常会出现流式细胞仪检测细胞周期图像,那么, 什么是流式细胞仪?如何检测细胞周期?流式细胞仪是一种在功能水平上对单细胞或其他生物粒子进行定量分析和分选的检测手段,它可以高速分析上万个细胞,并能同时从一个细胞中测得多个参数,与传统的荧光镜检査相比,具有速度快、精度高.准确性好等优点,成为当代最先进的细胞定量分析技术。
流式细胞仪,乂称荧光激活的细胞分选器,作为进行流式细胞分析的仪器,它集电子技术、计算机技术、激光技术、流体力学、图像技术、细胞生物学、免疫学理论于一体,是一种非常先进的检测仪器,被誉为生物医学实验室的“CT"。
流式细胞术已经成为一种用途最广泛和最先进的细胞分析技术,在细胞生物学、血液学、肿瘤学、免疫学等基础和临床医学领域发挥着重要作用。
流式细胞讣的基本结构流犬细胞计主要山流动室与液流系统、激光源与光学系统、光电管与检测系统、计•算机与分析系统四部分组成(如典例分析 槽品»・正电荷偏 •分光的向第散射尤检测話 植満充Mi 信号•夕 ••負电(2015年北京高考试题)流式细胞仪可根据细胞中DNA 含量的不同对细胞分别计数。
硏究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24小时后用流武细胞仪检测,结果如图。
对检测结果的分析错误的是【答案】C【解析】从题目图中我们不难看出有两个峰值细胞的数U 最多,分别 对应的DNA 含量为40和80。
可知40的应该是处于分裂间期的G1期细胞,G1期时间比较长。
而80的细胞应该是属于G2期和分裂期的细胞,DNA 含量已经加倍。
因此A 选项中b 峰中细胞的DNA 含量是a 峰中的2倍是正确的。
B 选项中a 峰和b 峰之间应该是细胞周 期中的S 期,正在进行DNA 分子复制。
C 选项中,处于分裂期的细胞DNA 含量处于加倍状态,应该i|•数在b 峰中。
D 选项通过看右侧图可知b 峰明显下降,可知应该是抑制了 DNA 分子的复制,DNA加倍的细胞明显减少,所以D 选项正确。
细胞内ROS的流式检测引言细胞内ROS(活性氧物种)是一类高度活跃的有氧代谢产物,具有双重作用性。
正常细胞代谢过程中,ROS能够参与细胞信号传导、调节细胞增殖和凋亡等重要生理过程。
然而,当细胞内ROS的产生过剩时,会导致氧化应激,并对细胞结构和功能产生损害,甚至引发疾病。
流式检测(Flow Cytometry)是一种高效、快速、准确的细胞分析方法,被广泛应用于生命科学研究领域。
它通过荧光标记物和激光技术,可以定量测量细胞内荧光信号的强度,从而实现细胞的分类和分析。
流式检测在细胞内ROS的研究中具有重要意义,可以帮助科学家深入了解细胞内ROS的含量和分布情况,进而揭示ROS在不同生理过程和疾病中的作用机制。
在本文中,我们将介绍细胞内ROS的重要性以及流式检测技术的背景。
随着技术的不断进步和创新,流式检测在细胞内ROS研究中的应用越来越广泛,为我们深入了解细胞内ROS的生物学功能和疾病发生机制提供了强有力的工具和方法。
流式检测技术是一种用于研究细胞内分子表达和功能的强大工具。
它通过将细胞悬浮在流体中,并使用激光器来照射细胞,测量反射或散射光的性质,从而获得关于细胞的详细信息。
流式检测技术实现细胞内ROS的检测依赖于特定的荧光探针。
这些荧光探针可以与ROS反应产生荧光信号,从而标记ROS的存在。
常用的ROS探针包括二氧化氮、超氧化物和过氧化氢的荧光染料。
在流式检测中,细胞首先与特定的ROS探针共孵育。
荧光染料进入细胞内后,与ROS发生特定的反应,产生荧光信号。
这些荧光信号可以通过激光器和光散射器来检测和分析。
流式检测技术的优势在于其高通量性和高灵敏度。
它能够快速分析大量细胞,并提供准确和定量的数据。
流式检测可在不破坏细胞结构和功能的同时,实现对细胞内ROS的快速、高效的检测和分析。
细胞内ROS的流式检测对于研究细胞的氧化应激反应、细胞周期调控以及疾病发展机制具有重要意义。
通过流式检测技术,我们能够更好地理解ROS在细胞内的产生、作用机制以及其与疾病的关联,为疾病诊断和治疗提供重要的依据。
流式细胞术检测活性氧一,摘要活性氧(ROS)是包含羟基自由基或具有不成对电子的过氧化物的分子。
在健康的需氧细胞中,ROS是作为氧化磷酸化,氧化还原酶或金属催化的氧化产物以受控速率自然生成的。
但是,在某些应激条件下,尤其是暴露于环境氧化剂和某些导致氧化应激的药物中,可能会诱导产生ROS。
过量的ROS可能会破坏包括DNA,蛋白质和脂质在内的细胞构件,最终导致细胞死亡。
细胞渗透性2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(H2DCFDA)是广泛使用的ROS指示剂。
还原的非荧光素H2DCFDA可被细胞内ROS氧化并转化为荧光2',7'-二氯荧光素(DCF)。
本文应用H2DCFDA标记细胞内ROS,并通过流式细胞仪检测DCF强度。
二,材料和试剂1.需要分析的细胞(本方案在A549, CL1-0, 和IMR-90 细胞上成功实践过)2.Dulbecco's Phosphate-buffered saline (DPBS)3.2’,7’-dichlorofluorescein diacetate (H2DCFDA) (Life Technologies, InvitrogenTM, catalog number: D-399 )4.Anhydrous DMF (N,N-dimethylformamide) (Sigma-Aldrich, catalog number: 227056 )5.N-acetyl-L-cysteine (NAC) (Sigma-Aldrich, catalog number: A7250 )6.Hydrogen peroxide (H2O2) (Sigma-Aldrich, catalog number: 349887 )7.5 ml polystyrene BD falcon round-bottom tube with cell strainer cap (BD Biosciences, catalog number: 352235 )8.Sodium Chloride (NaCl)9.Potassium Chloride (KCl)10.Potassium Phosphate, monobasic (KH2PO4)11.Sodium Phosphate, dibasic (Na2HPO4)12.DPBS (参见配方)13.H2DCFDA stock (10 mM) (参见配方)14.NAC stock (1 M) (参见配方)15.H2O2 stock (1 M) (参见配方)三,设备1.流式细胞仪2.水浴锅3.离心机四,过程1.将细胞用完全培养基在37 °C和5% CO2的6cm皿中培养。
利用流式细胞仪分析细胞存活率、细胞周期、ROS
(以6孔板为例)
测定细胞存活率
1.取对数生长期的细胞,以4×105/ml密度接种于6孔细胞培养板上;
2.培养过夜后,用于相应实验处理;
3.收集处理后的细胞培养液至流式专用管;
4.加1ml PBS缓冲液清洗一次,清洗液加入管中;
5.胰酶消化收集细胞于上述管中;
6.1ml PBS缓冲液清洗剩余细胞一次,清洗液加入离心管;
注:3-6步都收集于同一流式专用管。
7.800g离心6min,去上清;
8.加1ml PBS缓冲液重悬细胞,再次离心弃上清;
9.最后重悬细胞于500μl含5μg/ml碘化丙啶(propidium iodide,PI)的PBS缓冲液
中;
10.避光冰上孵育10min,用流式细胞仪测定细胞存活率;
11.PI可结合DNA,在一定波长的激发光作用下可发出荧光,其强度与DNA含量成
正比,但其不能透过完整的细胞膜。
而FS(前向散射)则是指示细胞大小的参数。
因此,我们以FS为横坐标,PI的荧光值的对数(log PI)为纵坐标,就可将不同大小和不同荧光强度的细胞区分开:活细胞表现出较大的FS值和较弱的荧光强度;坏死的细胞碎片,由于丢失部分DNA,具有较小的FS值和较弱的荧光性;凋亡细胞的细胞膜具有通透性,细胞虽然聚缩变小,但核保持完整,所以显示出较小的FS值和较强的荧光强度。
通过计算活细胞占所有细胞的百分率,即可得知细胞存活率。
测定细胞周期
1.细胞的处理及收集同测定细胞存活率方法的第1-8步;
2.用300μl的PBS重悬细胞,将细胞逐滴加入700μl预冷的无水乙醇中,乙醇
终浓度为70%,4℃避光固定过夜;
3.800g离心10min,去上清;
4.PBS清洗两次;
5.重悬细胞于500μl含100unit/ml RNaseA的PBS缓冲液中,避光37℃孵育
30min;
6.加2mg/ml PI至终浓度50μg/ml,避光孵育30min,
7.以PI荧光读数为横坐标,细胞数为纵坐标,在流式细胞仪上计数细胞周期
各期的细胞数目。
测定胞内ROS的积聚
1.细胞的处理及收集同测定细胞存活率方法的第1-8步;
2.重悬细胞于1ml的PBS缓冲液中;
3.加荧光探针如CM-H2DCFDA(主要检测H2O2,1μmol/ml),37℃孵育30
min;
4.在流式细胞仪上以FS和SS(侧向散射,指示细胞光透射程度)为参数,选
取活细胞(大FS值,较小SS值),将其限定在Gate内,对Gate内的细胞进行ROS的分析。
以相应荧光探针荧光读数的对数为横坐标,细胞数为纵坐标即可测定活细胞的ROS的相对强度。