细胞活性测定
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mtt法检测细胞活性实验报告MTT法检测细胞活性实验报告细胞活性是评估细胞健康和功能的重要指标。
在细胞培养实验中,MTT法被广泛应用于评估细胞的存活率和代谢活性。
本实验旨在通过MTT法检测细胞活性,探究不同处理条件对细胞的影响,并分析实验结果。
实验材料和方法:1. 细胞培养:选取人类肺癌细胞株A549作为实验对象,通过传代培养维持细胞的生长状态。
2. 细胞处理:将A549细胞均匀分配到不同处理组,包括对照组和实验组。
实验组根据需求添加不同浓度的药物处理,对照组则不添加药物。
3. MTT法测定细胞活性:将处理后的细胞悬液均匀分配到96孔板中,每组设置3个孔位。
加入MTT溶液,孵育一定时间后,加入溶解液,最后测定吸光度。
实验结果:通过MTT法测定细胞活性,我们得到了以下结果。
1. 实验组A:添加药物A处理的细胞活性明显下降。
随着药物A浓度的增加,细胞存活率呈现逐渐下降的趋势。
最高浓度的药物A处理组,细胞存活率仅为对照组的30%。
2. 实验组B:添加药物B处理的细胞活性呈现剂量依赖性下降。
低浓度的药物B处理组,细胞存活率与对照组相近。
高浓度的药物B处理组,细胞存活率显著下降,仅为对照组的50%。
3. 实验组C:添加药物C处理的细胞活性呈现非线性变化。
低浓度的药物C处理组,细胞存活率略高于对照组。
中等浓度的药物C处理组,细胞存活率降低,但仍高于对照组。
高浓度的药物C处理组,细胞存活率显著下降,仅为对照组的40%。
讨论与分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论。
1. 药物A对A549细胞具有明显的抑制作用。
随着药物A浓度的增加,细胞存活率逐渐降低,表明药物A可能具有抗肿瘤活性。
然而,高浓度的药物A处理组细胞存活率仅为30%,可能存在细胞毒性作用。
2. 药物B对A549细胞的影响呈现剂量依赖性。
低浓度的药物B处理组细胞存活率与对照组相近,可能对细胞没有明显影响。
然而,高浓度的药物B处理组细胞存活率下降,表明药物B可能对细胞产生抑制作用。
细胞活力检测方法
1. 代谢活性检测法:测定细胞内代谢产物的含量或分泌物的释放量,如MTT法、SRB法、LDH脱氢酶活性测定法等。
2. 流式细胞术:利用染色或荧光标记的抗体与特定的细胞表面分子结合,通过流式细胞术检测细胞状态。
3. 荧光显微镜:利用荧光探针或染色剂染色,通过显微镜观察细胞内部结构、代谢活性等。
4. 内源性酶活性测定法:测定细胞内特定酶的活性,如蛋白酶、酸性磷酸酶等。
5. 表型分析:通过观察细胞外形、大小、颜色等特征,评估细胞的生长状态。
6. 细胞周期分析:通过检测细胞的DNA含量,确定细胞的周期阶段。
7. 活细胞成像技术:如实时荧光成像技术,能够非侵入性地记录细胞活力变化的动态过程。
总之,细胞活力检测方法有多种,可以根据具体需要选择合适的方法。
MTT比色法*本实验要严格无菌操作,遵守细胞间操作流程。
操作流程及步骤:1、配制MTT溶液[1-7]。
以96孔板实验操作计算用量96孔板:高糖:60孔*180=10800ulMTT:60孔*20ul=1200ul2、先将原有培养液弃去,用PBS洗洗两次[8-9]。
3、将配制好的MTT溶液每孔200ul加入96孔板中,孵箱孵育3-4小时。
4、弃MTT液,MTT加入培养4h后,结晶可充分形成。
将上清去掉,该过程要注意不能把Formazan结晶移走[10]。
5、每孔加入150ulDMSO,摇床10min,使结晶物充分溶解。
在酶联免疫检测仪OD490nm处测量各孔的吸光值。
6、测OD值,酶标液设置波长范围:490nm-----492nm 510nm-----562nm[11]。
7、终点法----波长492----选择样本范围----读取----原始数据----输出----保存。
心得体会及注意事项:1、配制MTT溶液要避光。
2、MTT浓度网上查得5mg/ml。
3、经过0.22um微孔滤膜滤过。
4、血清和双抗会影响MTT染色效果,故培养液用不含血清和双抗的高糖。
5、计算配制溶液剂量,有时枪不准或损失较多,每板多加1ml高糖。
6、96孔板最外层不用所以总计孔数为60孔。
7、高糖180ul+MTT20ul(每孔))。
8、操作过程要防止吹落细胞,加液延碧缓慢加入。
9、PBS液要高压灭菌过的。
10、有人直接用移液器将上清移走,也有人建议先铺几张滤纸在桌面,然后将96孔板轻轻倒置,这样上清便被滤纸吸走,以减少结果的损失。
11、96孔板底部要洁净,否则OD值不准。
目的及原理MTT实验目的:细胞增殖及细胞活性测定。
MTT实验原理:为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。
二甲基亚砜(DMSO )能溶解细胞中的甲瓒,用酶标仪在490nm波长处测定其光吸收值,在一定细胞数范围内,MTT结晶形成的量与细胞数成正比。
细胞活性测定方法细胞活性指标通常包括细胞膜对核酸染料的通透性,代谢活性,膜电位等。
核酸染料有多种,如EB带有单个自由正电荷,能通过完整细胞膜。
而PI,TO—PRO—1,TO-PRO-3等等带一个有四铵基团和两个或两个以上正电荷的染料是不能通过完整细胞膜进入细胞内的。
因而吸收了这些多电荷染料的细胞被认为是非活性的。
另外,一些酸性染料,如上面提到的台盼兰,曙红等都是膜非通透性。
代谢活性是另一重要指标,它通过细胞内的酶的活性来判定。
使用细胞某种酶的底物,它能通过(或是不能通过)完整细胞膜,在细胞内被酶切而产生荧光性,膜不通透性产物,能在细胞膜完好的细胞内存留,在细胞膜不完整的细胞内散失很快。
通过检测荧光强度就可知细胞代谢活性。
FDA(fluorescein diacetate)和CTC(5-cyano-2,3-ditolyl tetrazolium chloride)是常用的两种底物。
前者虽然透过细胞膜的速度较慢,但它的产物基本不往外通透。
后者经细胞内脱氢酶催化而具有荧光性,能提供细胞呼吸代谢系统活性和细胞膜完整性信息。
正常细胞的细胞膜两侧维持着一个胞内为负的膜电位为梯度,带正电的亲脂性染料,如Cyanines类能因电梯度而通过细胞的脂双层膜聚积在活细胞内,带负电的亲脂性染料如oxonols会被排除在外。
不再维持着膜电位梯度的细胞里,则会吸收更多Oxonols类染料。
用流式细胞仪测量的方法优点是,灵敏,荧光强度精确定量,快速高通量的检测逐个细胞,可同时检测细胞的多个活性指标,提高可信度,结果具有统计意义。
缺点是,实验较MTT等复杂,费用较高。
常用的细胞活性测定方法有台盼蓝染色法、克隆(集落)形成法、3H放射性同位素掺入法、MTT法等。
其中MTT法以其快速简便,不需要特殊检测仪器、无放射性同位素、适合大批量检测的特点而得到广泛的应用。
但MTT法形成的Formazan为水不溶性的,需要加有机溶剂溶解,由于在去上清操作时会有可能带走小部分的Formazan,故有时重复性略差。
MTT MTS CCK-8原理活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲臜(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。
二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲臜,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成正比。
MTS是一种新合成的四唑类化合物,与MTT原理相同,MTS也是通过被活细胞内线粒体内的多种脱氢酶还原成橙黄色的Formazan从而反映细胞活力情况。
CCK-8在电子载体1-甲氧基-5-甲基吩嗪鎓硫酸二甲酯(1-Methoxy PMS)的作用下被细胞线粒体中的脱氢酶还原为具有高度水溶性的黄色甲臜产物(Formazan)。
生成的甲臜物的数量与活细胞的数量成正比。
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。
优点1、简单、快捷,准确测定细胞的增值反应,能避免由于人为操作因素造成的试验误差,大大地提高了试验结果的准确性1、操作简单,比MT T高效,产生水溶性的Formazan,无需用DMSO溶解;2、由于MTS被还原后生成的甲瓒产物颜色较深,吸光度值变异范围大,使测定更加敏感准确,阴/阳性的判断也比较容易;3、快速,作用时间2-3小时为最佳,而MTT需4小时;4、重复性好,还原产物稳定1、使用方便,省去了洗涤细胞,不需要放射性同位素和有机溶剂;2、检测快速;3、灵敏度高,甚至可以测定较低细胞密度;4、重复性优于MTT;5、对细胞毒性小;6、为1瓶溶液,毋需预制,即开即用;7、水溶性,不需换液,尤其适用于悬浮细胞缺点1、由于MTT经还原所产生的甲臜不溶于水,需被溶解后才能检测,对实验结果的准确性产生影响;2、不太适合悬浮细胞活性检测1、试剂比较贵1、与MTT相比,CCK-8和XTT的价格比较贵;2、CCK-8试剂的颜色为淡红色,与含酚红的培养基颜色接近,不注意的话容易产生漏加或多加XTT SRB LDH释放法XTT作为线粒体脱氢酶的作用底物,被活细胞还原成水溶性的橙黄色甲臢产物。
细胞活力检测方法细胞活力是指细胞内外环境稳定,细胞结构完整,代谢活跃,功能正常的状态。
细胞活力的高低直接影响着生物体的生长、发育、免疫功能等多个方面。
因此,准确、快速地检测细胞活力对于生物学研究和临床诊断具有重要意义。
下面将介绍几种常见的细胞活力检测方法。
一、MTT法。
MTT法是一种常用的细胞活力检测方法。
其原理是将MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基-2H-四唑溴化物)加入培养基中,MTT会被细胞内的还原酶还原为可溶性的紫色产物,然后用溶剂将产物溶解,最后用酶标仪测定其吸光值。
吸光值越高,代表细胞内还原酶活性越高,细胞活力越强。
二、CCK-8法。
CCK-8法是一种新型的细胞活力检测方法,其原理是将CCK-8(Cell Counting Kit-8)溶液加入培养基中,CCK-8会被细胞内的还原酶还原为橙黄色的产物。
然后用酶标仪测定其吸光值,吸光值越高,代表细胞内还原酶活性越高,细胞活力越强。
相比MTT法,CCK-8法更为灵敏和稳定。
三、荧光染料法。
荧光染料法是一种常用的细胞活力检测方法,其原理是利用荧光染料(如FDA、PI等)染色活细胞和死细胞,然后观察染色情况来判断细胞的活力。
活细胞呈绿色荧光,而死细胞呈红色荧光。
通过计数活细胞和死细胞的比例,可以间接反映细胞的活力情况。
四、细胞代谢物测定法。
细胞代谢物测定法是一种直接反映细胞活力的方法。
通过测定细胞产生的代谢产物(如乳酸、ATP等)的含量,可以客观地评价细胞的活力情况。
这种方法不仅可以用于细胞培养液的检测,也可以用于组织样本的检测。
综上所述,细胞活力的检测方法有多种多样,每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的方法来检测细胞活力,以便更好地开展生物学研究和临床诊断工作。
希望本文介绍的内容对您有所帮助。
细胞活性测定方法细胞活性测定方法有台盼蓝染色法、克隆(集落)形成法、3H放射性同位素掺入法、MTT法等。
其中MTT法以其快速简便,不需要特殊检测仪器、无放射性同位素、适合大批量检测的特点而得到广泛的应用。
但MTT法形成的Formazan 为水不溶性的,需要加有机溶剂溶解,由于在去上清操作时会有可能带走小部分的Formazan,故有时重复性略差。
为了解决这个问题,研究人员又开发了很多种水溶性的四氮唑盐类:如XTT、CCK-8(WST-8)等。
现就这三种四氮唑盐类方法作一个简单介绍:1.MTT法MTT:化学名: 3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐,商品名:噻唑蓝。
检测原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲臜(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。
二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲,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成正比。
该方法已广泛用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞毒性试验以及肿瘤放射敏感性测定等。
它的特点是灵敏度高、经济。
缺点:由于MTT经还原所产生的甲产物不溶于水,需被溶解后才能检测。
这不仅使工作量增加,也会对实验结果的准确性产生影响,而且溶解甲的有机溶剂对实验者也有损害。
2.XTT法XTT:化学名:2,3- bis(2-methoxy-4-nitro-5- sulfophenyl)-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium hydroxide,作为线粒体脱氢酶的作用底物,被活细胞还原成水溶性的橙黄色甲产物。
当XTT与电子偶合剂(例如PMS)联合应用时,其所产生的水溶性的甲产物的吸光度与活细胞的数量成正比。
优点:1、使用方便,省去了洗涤细胞;2、检测快速;3、灵敏度高,甚至可以测定较低细胞密度;4、重复性优于MTT。
MTT检测细胞活性的操作方法一、MTT是什么MTT是一种粉末状化学试剂,全称为3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-y1)-3,5-di-phenytetrazoliumromide,汉语化学名为3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐,商品名:噻唑蓝。
是一种黄颜色的染料。
二、MTT法用来做什么简单地说:是一种检测细胞存活和生长的方法。
MTT主要有两个用途1.药物(也包括其他处理方式如放射线照射)对体外培养的细胞毒性的测定;2.细胞增殖及细胞活性测定。
三、为何MTT可以用来做上述工作检测原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。
二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒,用酶标仪在490nm波长处测定其光吸收值,在一定细胞数范围内,MTT结晶形成的量与细胞数成正比。
根据测得的吸光度值(OD值),来判断活细胞数量,OD值越大,细胞活性越强(如果是测药物毒性,则表示药物毒性越小)。
四、实验所需材料1.MTT 溶液的配制通常MTT 配成的终浓度为5mg/ml,须用PBS或生理盐水做溶剂。
市面上一般MTT的包装为100mg,250mg或1g1.1对于100mg这样的小包装,厂家都是将MTT放入小管中的,个人建议不要再用天平称量分装,而应该一次性将其全配制成溶液,如100mg用20mlPBS来溶解。
具体做法:预先在50ml离心管(没有的话,可用培养瓶替代)加入20ml PBS,从中先吸取500-1000ul PBS装入含MTT的小管中,吹打若干次后将其移入50ml离心管,然后再混匀。
可以重复几次,以使小管中的MTT不残留于管内。
将MTT完全混匀后,用0.22μm滤膜过滤以除去溶液里的细菌,分装避光(避光袋或是黑纸、锡箔纸包住)可长期保存于-20度。
按细胞培养板每孔需加10ul计算,一般每96孔板约需1ml,所以分装时可考虑每管分装1ml。
细胞活性检测方法
细胞活性检测是观察和分析细胞在不同环境条件下生长和活动状态的常用方法,是细
胞生物学研究的重要工具。
下文重点讨论细胞活性检测方法。
细胞活性检测主要分为细胞增殖检测和细胞毒性检测两类。
细胞增殖检测是用于检测细胞增殖水平的一种常见方法,其方法可以分为物质检测法
和荧光检测法。
其中,物质检测包括以下几种方法:1. 细胞计数法:使用酶标仪或显微
镜统计细胞的数量和亚群分布;2.发光检测法:用苯乙烯(MTT)或朴素假单胞菌(XTT)
等试剂测定细胞代谢活力;3.生物量测定:用铜铋还原定氮法或硝酸还原法测定细胞原材
料和产物含量。
荧光检测包括以下几种:活性染色法:如酶原发光染色(ELISA);假单
胞菌(xTT)荧光定量法等。
细胞毒性检测是研究细胞在有毒物质存在下的活性情况。
常见的细胞毒性检测方式有:
1.细胞实验系统和荧光染色:检测细胞内毒性物质产生变化前后细胞形态和蛋白组成等;
2.细胞能量测定法:检测细胞受有毒物质影响后ATP含量及其他代谢产物及表观遗传学变化;
3.细胞凋亡检测:通过检测细胞凋亡标志物TUNEL法以及流式细胞仪中染色体减数等
来检测细胞凋亡的发生。
细胞活性检测是生物学研究的重要工具,它不仅可以帮助我们更好地理解细胞在不同
环境条件下的活动,而且还可以用于预测细胞对外界刺激和毒素等的反应,进而帮助提高
细胞培养和药物研究的准确性和效率。
细胞活性检测方法细胞活性检测是生物学和药理学研究中非常重要的一项实验技术,它可以用来评估细胞的生存状态、增殖能力和代谢活性,对于药物筛选、毒性评价、细胞治疗等领域具有重要意义。
在实验室中,常用的细胞活性检测方法包括MTT法、CCK-8法、细胞计数法、流式细胞术等。
本文将对这些常用的细胞活性检测方法进行介绍和比较。
MTT法是一种常用的细胞活性检测方法,其原理是将MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑)溶液加入细胞培养物中,MTT在活细胞内被还原成紫色的甲基四氮唑晶体,然后用溶解晶体的溶剂将其溶解,最后用酶标仪测定溶液的吸光度,吸光度值与细胞数量成正比。
MTT法操作简便,结果稳定可靠,但有些化合物可能会影响MTT还原反应,导致误差。
CCK-8法是一种基于细胞还原能力的细胞活性检测方法,其原理是将CCK-8试剂加入细胞培养物中,CCK-8在活细胞内被还原成橙黄色的水溶性甲酚偶氮甲烷盐(Formazan)晶体,然后用酶标仪测定溶液的吸光度,吸光度值与细胞数量成正比。
CCK-8法对化合物的影响较小,操作简便,结果稳定可靠,但CCK-8试剂价格较高。
细胞计数法是一种直接统计细胞数量的细胞活性检测方法,可以通过显微镜观察细胞数量或者用自动细胞计数仪进行计数。
这种方法直观、准确,但操作繁琐,耗时较长,适用于对细胞数量要求不高的实验。
流式细胞术是一种通过检测细胞内荧光标记物来评估细胞活性的方法,可以同时对数以万计的细胞进行分析,具有高通量、高灵敏度和高精度的优点,但设备昂贵,操作复杂,不适用于一般实验室。
综上所述,不同的细胞活性检测方法各有优缺点,选择合适的方法需要根据实验目的、实验条件和预算来综合考虑。
在进行细胞活性检测时,我们还应该注意实验操作的标准化和重复性,以确保实验结果的可靠性和准确性。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
mtt检测细胞活性原理细胞活性检测是评价细胞生存和增殖能力的一种常用方法。
而4,5-二苯基四唑溴化盐(MTT)检测法是其中一种常见的细胞活性检测方法。
本文将介绍MTT检测细胞活性的原理和具体操作步骤。
一. MTT检测细胞活性的原理在MTT检测法中,MTT是一种无色的化合物,可以通过细胞内的酶系统还原为有色的甲基四唑(formazan)晶体。
这种甲基四唑晶体以紫色或蓝紫色的形式存在,并可以通过吸光度测定来间接反映细胞的活性水平。
1. MTT的还原机制MTT分子进入活细胞后,会被活细胞内的线粒体脱氢酶(mitochondrial dehydrogenases)和其他一些内质网酶所还原。
这个还原过程是由细胞内的NAD(P)H和酶的存在而促进的。
在这个过程中,MTT的双键C=C将被还原为两个甲基基团(CH3)。
2. 甲基四唑晶体的形成经过还原,MTT成为可溶于有机溶剂的甲基四唑盐。
这种盐可以在溶液中凝聚成晶体,晶体的颜色由浅紫色到暗紫色不等,与MTT还原的程度和细胞的代谢活性有关。
晶体的形成是细胞代谢活性的直接指标。
3. 吸光度测定为了测定细胞活性,甲基四唑晶体通常需要被提取到有机溶剂(如二甲基亚砜)中。
而后,溶液的吸光度将通过分光光度计进行测定。
一般来说,吸光度与细胞的代谢活性成正比。
二. MTT检测细胞活性的步骤下面将详细介绍MTT检测细胞活性的操作步骤。
1. 细胞培养首先,准备好所需的细胞培养基和含有测试物的培养基。
将细胞在含有培养基的培养皿中进行培养,并使其达到所需的细胞数。
2. 处理样本将要测试的样本处理成适当的浓度,可以是溶液、药物或其他化合物。
根据实验需求和样本特性选择合适的处理方式。
3. 孵育将处理好的样本加入细胞培养皿中,并将其孵育在适当的条件下。
根据需要,可以选择不同的孵育时间。
4. 加入MTT溶液在孵育结束后,在细胞培养皿中加入MTT溶液。
溶液中MTT的最终浓度可以根据具体实验需求进行调整,一般在0.5~1.0 mg/ml之间。
细胞活性是判断体外培养细胞在某些条件下是否能正常生长的重要指标,如药物处理、放射性或紫外线照射、培养条件变化等。
目前常用的方法有很多,如有台盼蓝染色法、克隆(集落)形成法、H放射性同位素掺入法、MTT法等。
本文总结了一些常用的细胞活性检测方法的原理、特点,并对比了各自的优缺点。
一、染色计数法1. 化学染色法染色计数法是细胞培养中检查细胞死活最常用的方法,直接利用死细胞和活细胞对染料的不同亲和力,检查细胞活性,能在光学显微镜下观察到染色结果。
可分为两类:死细胞着色法和活细胞着色法。
使死细胞着色的常用染料有台盼蓝、苯胺黑、伊红Y。
能使活细胞着色的常用染料有结晶紫、亚甲基蓝、甲苯胺蓝等。
其中最常用的是台盼蓝染色法。
细胞损伤或死亡时,台盼蓝可穿透变性的细胞膜,与解体的DNA结合,使其着色,而活细胞能阻止染料进入细胞内,故可以鉴别死细胞与活细胞。
通过细胞计数可得出细胞的存活率。
本染色法方便实用,价格低廉,操作简单。
但是台盼蓝染色时,时间不宜过长,否则部分活细胞也会着色,会干扰计数。
而且,细胞没有经过固定,形态不清晰。
2. 荧光染色法一些荧光染料对死细胞和活细胞也有不同的作用效果,利用荧光显微镜检测细胞活性。
如碘化丙啶(PI),被活细胞排斥但能穿透正在死亡或已经死亡细胞的细胞膜,因此活细胞不被染料上色,只有死细胞或凋亡细胞才能被染上红色。
吖啶橙(AO)能透过质膜完整的细胞,嵌入细胞核DNA,使之发出明亮的绿色荧光。
溴乙锭(EB)仅能透过胞膜受损的细胞,嵌入核DNA,发橘红色荧光。
也可应用AO-EB双染法鉴定细胞死活。
这种检测方法相比传统的染料,具有灵敏度高,操作简便,结果容易分辨等特点,而且利用双染法还可以分辨活细胞、凋亡早期细胞、凋亡晚期细胞、死亡细胞。
在细胞凋亡的检测上有很广泛的应用。
缺点在于,要求特殊的仪器进行检测,如荧光显微镜、激光扫描共聚焦显微镜或流式细胞仪。
而且通过荧光染料具有毒性,操作时需要带手套。
mtt法检测细胞活性原理
MTT法是一种常用的细胞活力检测方法,其原理基于细胞内的代谢活性。
以下为实验步骤及原理解释,其中省略了标题:
1. 细胞培养:首先,将需要进行活力检测的细胞进行培养。
常见的细胞培养基包含营养成分和适宜的生长条件,如适温、适湿度和适透气性。
2. 处理样本:将细胞培养至一定密度后,根据实验需要进行不同的处理。
例如,给予药物处理,确保适当时间和浓度。
3. MTT染色液制备:MTT(3-(4,5-二甲基硫酰基)-2,5-二苯基-2H-四唑)是一种黄色体内还原剂,可穿透细胞膜并转化为紫色的维甲酸鞘。
将MTT按照实验需要溶解于无菌磷酸盐缓冲液中,制备MTT染色液。
4. 细胞处理:将处理后的细胞溶液均匀地分配到96孔板中。
为了排除干扰,设置空白对照及阳性对照。
5. MTT染色:向细胞孔中加入MTT染色液,使其与细胞内的还原剂反应。
将细胞培养在37°C的细胞培养箱中,一般为4小时。
6. 结晶溶解:将培养液中的MTT染色产物溶解。
加入溶液(如二甲基亚硫酰胺)使产生的紫色颗粒溶解。
7. 光密度测定:使用酶标仪等工具,测量液体的光密度(OD
值)。
OD值正比于细胞活力。
8. 数据分析:根据不同处理组的OD值,计算细胞活力的百分比。
活力高的样本表现出较高的OD值。
MTT法通过测量细胞内活性代谢物的转化,能够准确反映细胞生长状态和代谢活力。
这种方法广泛应用于药物筛选、细胞毒性测试和细胞增殖研究等领域。
细胞活性测定初版作者:Doctor Chen一、准备工作1640培养基(按比例增减):一包干粉 10.4gNaHCO3 2g蒸馏水 1000mL双抗储备液 10mLpH=7.2~7.4配好后用已灭菌的0.22um滤头灭菌,用前按比例加入10%牛血清蛋白,4℃冰箱保存PBS缓冲液(按比例增减): KH2PO4 0.24gNa2HPO4•2H2O 1.78gNaCl 8gKCl 0.2g蒸馏水 1000mLpH=7.4,高温灭菌,常温保存胰酶(按比例增减):胰酶干粉 0.1gEDTA-2Na 0.008gPBS 40mL配好后用已灭菌的0.22um滤头灭菌,4℃冰箱保存冻存液(按比例增减): 1640培养基(不带血清) 400uLDMSO 200uL血清 400uL注意:加完DMSO后需放冰箱冷却后加入血清,4℃冰箱保存MTT(按比例增减): MTT粉末 20mgPBS 5mL注意:MTT避光称量,避光溶解,4℃冰箱保存生理盐水(按比例增减): NaCl 0.9g蒸馏水 100mL枪头,血清瓶,蓝盖瓶,离心管,冻存管,滤头,PBS,生理盐水,卡式瓶高温灭菌培养基,胰酶,MTT过滤灭菌二、活性测定2.1 细胞复苏准备37~39℃恒温水浴,两条10mL EP管;超净台内分别向两根EP管加入2mL培养基,3mL生理盐水;取出冻存管,迅速在恒温水浴中解冻(120s内,边摇边化);吹打均匀后吸出细胞悬液于含有2mL培养基的EP管内;1500r/min离心3min,其间取细胞培养小皿加入2mL培养基润洗底部;倒掉上层清夜,加入2mL培养基吹打均匀,吸出细胞悬液于小皿,培养24h;隔天在倒置显微镜下观察,若细胞密度较大(可计数判断),则可进行传代,若细胞密度不大,吸干小皿内培养基,加入2mLPBS冲洗,倒掉PBS,再加入2mL培养基,培养24h(大概2~3天细胞稳定可用于传代)。
2.2 细胞传代细胞密度过大或者细胞已经稳定时,吸干小皿内培养基,加入2mLPBS冲洗;倒干PBS,加入0.25%胰酶500uL(加量看细胞密度),在培养箱内消化大约1min;倒置显微镜下观察到细胞均漂浮,倒干胰酶,加入2mL培养基吹打均匀;取卡式瓶(细胞培养瓶)若干,分别用2mL培养基润洗底部;取500uL(是否稀释,用量视细胞密度而定)加入到卡式瓶内,再加3.5mL培养基,培养24h。
一、实验目的通过本实验,了解细胞活性的基本概念和计算方法,掌握使用MTT法(噻唑蓝法)测定细胞活性的原理和操作步骤,学会通过细胞活性数据评估细胞在不同条件下的生长状态。
二、实验原理细胞活性是指细胞在一定条件下进行正常生命活动的程度。
MTT法是一种常用的细胞活性检测方法,通过检测细胞代谢活性来判断细胞的生长状态。
该方法的原理是:活细胞内的酶系可以将MTT(噻唑蓝)还原成甲臜(Formazan),甲臜的生成量与细胞活性成正比。
通过比色法测定甲臜的吸光度值,可以计算出细胞的活性。
三、实验材料1. 细胞系:某细胞株2. 细胞培养液:DMEM培养基3. MTT试剂:噻唑蓝4. DMSO:二甲基亚砜5. 吸光度计6. 微量移液器7. 培养箱8. 培养皿9. 封口膜四、实验器材1. 电子天平2. 移液器3. 培养箱4. 培养皿5. 吸光度计6. 移液枪7. 微量滴定板8. 移液器吸头五、实验药品及试剂1. 细胞系:某细胞株2. 细胞培养液:DMEM培养基3. MTT试剂:噻唑蓝4. DMSO:二甲基亚砜5. 胰蛋白酶:0.25%6. PBS缓冲液六、实验步骤1. 细胞培养:将细胞接种于培养皿中,置于培养箱中培养至对数生长期。
2. 细胞传代:用胰蛋白酶消化细胞,按1:2的比例传代培养。
3. 细胞活性测定:将细胞接种于96孔板中,每组设3个复孔。
待细胞贴壁后,分别加入不同浓度的药物或处理组,对照组加入等体积的DMEM培养基。
继续培养24小时。
4. MTT处理:向每孔中加入20μl MTT试剂,继续培养4小时。
5. DMSO溶解:向每孔中加入150μl DMSO,充分振荡,使甲臜溶解。
6. 比色:用酶标仪在570nm波长下测定各孔的吸光度值。
7. 数据处理:计算细胞活性,公式如下:细胞活性(%)=(实验组吸光度值 - 空白组吸光度值)/(对照组吸光度值 - 空白组吸光度值)×100%七、实验结果通过实验,我们得到了不同浓度药物或处理组对细胞活性的影响。
细胞活性测定方法细胞活性指标通常包括细胞膜对核酸染料的通透性,代谢活性,膜电位等。
核酸染料有多种,如EB带有单个自由正电荷,能通过完整细胞膜。
而PI,TO—PRO—1,TO-PRO-3等等带一个有四铵基团和两个或两个以上正电荷的染料是不能通过完整细胞膜进入细胞内的。
因而吸收了这些多电荷染料的细胞被认为是非活性的。
另外,一些酸性染料,如上面提到的台盼兰,曙红等都是膜非通透性。
代谢活性是另一重要指标,它通过细胞内的酶的活性来判定。
使用细胞某种酶的底物,它能通过(或是不能通过)完整细胞膜,在细胞内被酶切而产生荧光性,膜不通透性产物,能在细胞膜完好的细胞内存留,在细胞膜不完整的细胞内散失很快。
通过检测荧光强度就可知细胞代谢活性。
FDA(fluorescein diacetate)和CTC(5-cyano-2,3-ditolyl tetrazolium chloride)是常用的两种底物。
前者虽然透过细胞膜的速度较慢,但它的产物基本不往外通透。
后者经细胞内脱氢酶催化而具有荧光性,能提供细胞呼吸代谢系统活性和细胞膜完整性信息。
正常细胞的细胞膜两侧维持着一个胞内为负的膜电位为梯度,带正电的亲脂性染料,如Cyanines类能因电梯度而通过细胞的脂双层膜聚积在活细胞内,带负电的亲脂性染料如oxonols会被排除在外。
不再维持着膜电位梯度的细胞里,则会吸收更多Oxonols类染料。
用流式细胞仪测量的方法优点是,灵敏,荧光强度精确定量,快速高通量的检测逐个细胞,可同时检测细胞的多个活性指标,提高可信度,结果具有统计意义。
缺点是,实验较MTT等复杂,费用较高。
常用的细胞活性测定方法有台盼蓝染色法、克隆(集落)形成法、3H放射性同位素掺入法、MTT法等。
其中MTT法以其快速简便,不需要特殊检测仪器、无放射性同位素、适合大批量检测的特点而得到广泛的应用。
但MTT法形成的Formazan为水不溶性的,需要加有机溶剂溶解,由于在去上清操作时会有可能带走小部分的Formazan,故有时重复性略差。
为了解决这个问题,研究人员又开发了很多种水溶性的四氮唑盐类:如XTT、CCK-8(WST-8)等。
1.MTT法MTT:化学名:3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐,商品名:噻唑蓝。
检测原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲臜(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。
二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲臜,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成正比。
该方法已广泛用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞毒性试验以及肿瘤放射敏感性测定等。
它的特点是灵敏度高、经济。
缺点:由于MTT经还原所产生的甲臜产物不溶于水,需被溶解后才能检测。
这不仅使工作量增加,也会对实验结果的准确性产生影响,而且溶解甲臜的有机溶剂对实验者也有损害。
MTT法显色的条件(1)pH 值对MTT 实验结果的影响:MTT 实验体系的pH 值是影响实验结果的另一重要因素。
在偏碱性的环境中本底偏高,稳定性较差。
随放置时间延长而升高;偏酸性试液的实验结果比较稳定。
(2)酚红和血清对MTT 实验方法的影响:酚红是一种pH 中性指示剂,血清是细胞生长必需的营养成份,两者都是细胞培养液的基本成份。
酚红在pH7.0, 以上试液中呈紫红色,在570 nm 有较大光吸收值。
血清蛋白在有机溶剂中容易变性形成絮状沉淀,影响透光度。
(3)异丙醇等用作Formazan 溶剂,无须酸化也能消除酚红的影响: 为了消除酚红对MTT 实验结果的影响,Mosmann (1983) 提出用酸化异丙醇作Formazan 溶剂,酸化异丙醇可将酚红显示的紫红色转变为无色。
Francois (1986) 认为酸化异丙醇溶解Formazan 改变了原光谱特性,降低灵敏度,提出改用无酚红的培养基。
未经酸化的异丙醇在一定条件下也可以消除酚红的影响。
异丙醇等有机溶剂本身为弱酸性,能够中和中性和弱碱性试剂,如RPMI21640 (pH7.3) 。
当异丙醇与RPMI - 1640 的溶量比达到1∶1 以上时即可将酚红的紫红色转变成无色。
(4)细胞代谢酶存在部位对MTT 实验结果的影响:细胞线粒体产生的琥珀酸脱氢酶是细胞生长代谢产物,这种酶裂解MTT形成Formazan 是MTT实验方法的理论基础。
琥珀酸脱氢酶的产生和分布规律与MTT检验方法的灵敏度和稳定性有很大关系(5)MTT使用浓度选择:在不饱和状态下,或是细胞密度一定,MTT 不饱和;或是MTT一定,细胞密度不饱和,Formazan 的生成量分别与MTT浓度和细胞分泌的酶活性量呈线性关系。
达到饱和状态以后,两者为非线性关系。
为了提高MTT 实验方法的灵敏度,在细胞密度一定的条件下,应该使用MTT饱和浓度。
MTT的饱和浓度与细胞种类、细胞活力状态有关因此MTT 最佳使用浓度要视情况而定。
(6)MTT的酶裂解反应时间选择:MTT 在细胞培养体系中被细胞内线粒体产生的琥珀酸脱氢酶裂解生成Formazan ,完成这一反应需要一定时间。
MTT 裂解反应2.5h 反应已基本完成,3 h 反应相当完全,通常MTT实验应选择3 小时的反应时间。
(7)MTT的理化性质对其条件影响很大MTT是一种黄色粉状物,溶于水性溶剂,也溶于有机溶剂,但在有机溶剂中的溶解力低于水性溶剂,常温下需要较长时间才能溶解。
MTT 水溶液在pH 7.0 以下稳定,3~5周内不变性,在pH7.0 以上溶液中不太稳定,在异丙醇溶液中1 周内变色,2~3 周内变成兰紫色。
MTT 溶液呈黄色,在410 nm 波长处有最大吸收峰,随波长增大吸收值很快下降,至500 nm处趋于最低值。
MTT由酶裂解生成Formazan。
Formazan 不溶于水性溶剂,易溶于有机溶剂。
乙醇,丙醇,异丙醇,乙二醇甲醚,DMSO 等都是比较好的溶剂,Formazan 的有机溶液呈兰紫色。
细胞增殖实验通常在聚苯乙烯培养板上进行, 四氯化碳、10 %SDS 和二氧六环对培养板有溶蚀性,不宜使用。
DMSO 和SDS 对Formazan 也有较好的溶解性,但凝固点太高,10 ℃以下不能用; 丁醇等长碳链醇溶解Formazan 后与水相不混溶,呈分层液,不适合作Formazan溶剂。
2.XTT法XTT:化学名:2,3- bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium hydroxide,作为线粒体脱氢酶的作用底物,被活细胞还原成水溶性的橙黄色甲臜产物。
当XTT与电子偶合剂(例如PMS)联合应用时,其所产生的水溶性的甲臜产物的吸光度与活细胞的数量成正比。
优点:1、使用方便,省去了洗涤细胞;2、检测快速;3、灵敏度高,甚至可以测定较低细胞密度;4、重复性优于MTT。
缺点:XTT水溶液不稳定,需要低温保存或现配现用。
3.CCK-8法或称WST-8法CCK-8试剂中含有WST–8:化学名:2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺酸苯)-2H-四唑单钠盐,它在电子载体1-甲氧基-5-甲基吩嗪鎓硫酸二甲酯(1-Methoxy PMS)的作用下被细胞线粒体中的脱氢酶还原为具有高度水溶性的黄色甲臜产物(Formazan)。
生成的甲臜物的数量与活细胞的数量成正比。
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。
该方法已被广泛用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞增殖试验、细胞毒性试验以及药敏试验等。
优点:1、使用方便,省去了洗涤细胞,不需要放射性同位素和有机溶剂;2、检测快速;3、灵敏度高,甚至可以测定较低细胞密度;4、重复性优于MTT;5、对细胞毒性小;6、为1瓶溶液,毋需预制,即开即用。
缺点:1、与MTT相比,CCK-8和XTT的价格比较贵。
2、CCK-8试剂的颜色为淡红色,与含酚红的培养基颜色接近,不注意的话容易产生漏加或多加。
由于是贴壁培养的细胞,在读吸光值时细胞培养板底部附着的细胞可能会对数值有一定的影响,因此建议在加入CCK-8 3-4小时后,将上清液重新吸取到另一干净的酶标板中进行读值,保证检测的准确性。
要防止反复使用同一瓶试剂后可能造成的试剂污染。
4. LDH释放法酸脱氢酶(LDH)在胞浆内含量丰富,正常时不能通过细胞膜,当细胞受损伤或死亡时可释放到细胞外,此时细胞培养液中LDH活性与细胞死亡数目成正比,用比色法测定并与靶细胞对照孔LDH活性比较,可计算效应细胞对靶细胞的杀伤%。
本法操作简便快捷,自然释放率低,可用于CTL及NK细胞活性测定及药物、化学物质或放射引起的细胞毒性,现已有LDH法测定CTL活性试剂盒(promega)。
应注意较高浓度FCS中所含LDH可能干扰结果。
5. 51铬(Cr)释放法本法结果准确、重复性好,但也存在以下不足:①使用放射性的51Cr不利于安全操作及废物处置,且需特殊测定仪器;②51Cr自发释放率高,常因不同靶细胞标记效率变化差别大而影响结果判定;③51Cr半衰期(27.8天),无法用于需多次测定的动物试验;④细胞共育时间短而试验操作步骤多,不能在单个细胞水平进行测定。
6. 荧光测定法:如:alamarBlue一步荧光测定法alamarBlue为活细胞代谢指示剂,易溶于水,进入细胞后经线粒体酶促还原产生荧光及颜色变化,可用以定量。
具体测定方法是:在靶细胞孔(T)、效应细胞孔(E)和实验孔(T+E)各加alamarBlue,共育6~24h后用板式荧光测定仪测530nm(发射)/590nm(散射)波长荧光强度,将T及E孔荧光均值相加后减去实验孔(T+E)荧光均值,与T孔荧光均值比较即可计算CTL对靶细胞的溶解%。
本法与51Cr释放法纺织厂较有以下特点:①特异性相当但灵敏度更高,重复性好,组内及组间差异很小。
②使用方便,无需预先标记靶细胞及离心和洗涤步骤,适用于大批量样品的高准确性自动测定。
③alamarBlue的使用浓度不影响细胞正常代谢及基因表达,可在无菌条件下测定后继续培养扩增细胞,有利于对培养细胞的连续监测及深入研究。
④还可测定淋巴细胞增殖或化学物质的细胞毒性及细胞凋亡。
⑤多种粘附或非粘附细胞系、细菌、真菌等可用作靶细胞,所需效应细胞数较少(3×105/孔即可)。
⑥含胎牛血清(FCS)及酚红的培养液也不干扰测定结果。
7. SRB也叫磺基罗丹明B,是在酸性条件下可特异性地与细胞内蛋白结合的染料,SRB染色后不象MTT那样很容易变色,染色后干燥的板子可以放置较长时间,而后再用Tris碱液溶解SRB,比色测定,对结果没有影响。