ZSCI整理6种常见细胞实验原理与方法描述
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细胞转染实验总结引言细胞转染是生物学研究中常用的实验技术,用于将外源DNA、RNA或蛋白质引入到目标细胞中。
通过细胞转染,可以实现基因表达、基因敲除、蛋白质定位等多种研究目的。
本文总结了细胞转染实验的基本原理、常用方法和注意事项。
基本原理细胞转染实验的基本原理是通过物理或化学方法将外源DNA、RNA或蛋白质传递到目标细胞内。
细胞内的转染物质可以在细胞内进行表达、干扰或定位,从而实现对目标细胞功能的研究。
常见的细胞转染方法包括:1.电穿孔法:通过应用电流使细胞膜发生临时孔洞,从而使转染物质进入细胞内。
2.化学转染法:利用聚合物、脂质体等化学物质,将目标物质载体化,并与细胞膜结合,实现内源化学转染。
3.病毒载体介导转染法:利用病毒(如腺病毒、逆转录病毒等)作为载体,传递目标物质到细胞内。
常用方法1. 电穿孔法电穿孔法是细胞转染中常用的物理方法之一。
通过应用高电压或脉冲电场,可以使细胞膜发生临时性孔洞,从而使外源DNA、RNA或蛋白质进入细胞内。
常用的电穿孔方法包括:•电转染:将转染物质与细胞悬浮液混合后施加电脉冲,使细胞膜发生孔洞并吸收转染物质。
•静电转染:将转染物质与带正电荷的载体(如聚乙烯亚胺)混合后,与带负电荷的细胞膜相互吸引,从而将转染物质导入细胞内。
2. 化学转染法化学转染法是一种通过化学物质介导的细胞转染方法。
常用的化学转染法有:•使用聚合物:聚合物(如聚乙烯亚胺、聚合丙烯酸等)能与转染物质结合成复合物,使其稳定且易于细胞摄取。
•脂质体转染:脂质体是由磷脂、胆固醇等成分构成的脂质双层结构,可以包裹转染物质形成脂质体-转染物复合物,通过与细胞膜融合实现内源转染。
3. 病毒载体介导转染法病毒载体介导转染法是细胞转染中较常用的方法之一。
常见的病毒载体包括:•腺病毒:腺病毒是一种双链DNA病毒,可以携带大片段的外源DNA,并有效地传递到目标细胞内。
•逆转录病毒:逆转录病毒(如 lentivirus、retrovirus等)可以将外源RNA逆转录成DNA,然后整合到宿主细胞基因组中。
细胞呼吸的原理与应用实验原理细胞呼吸是生物体中一种重要的能量代谢过程,通过氧化有机物质产生能量。
细胞呼吸主要发生在线粒体内,可分为三个步骤:糖解、Krebs循环和呼吸链。
1. 糖解糖解是细胞呼吸的第一步,主要发生在细胞质中。
在糖解过程中,葡萄糖被分解为两个分子的丙酮酸,同时产生两个ATP分子和两个NADH分子。
这一步骤并不需要氧气的参与。
2. Krebs循环Krebs循环是细胞呼吸的第二步,主要发生在线粒体的内质网中。
在Krebs循环过程中,丙酮酸被氧化为CO2,同时产生ATP分子、NADH分子和FADH2分子。
这一步骤需要氧气的参与。
3. 呼吸链呼吸链是细胞呼吸的最后一步,主要发生在线粒体内质网上。
在呼吸链过程中,通过氧化NADH分子和FADH2分子释放能量,并将它们与氧气结合生成水。
这一步骤产生大量的ATP分子,是整个细胞呼吸过程中能量产生的主要步骤。
应用实验细胞呼吸的原理对于生物学和医学研究具有重要意义,因此相关的实验也非常常见。
以下是几个常见的细胞呼吸实验:1. 导管法测定CO2的释放这个实验可以用于观察细胞呼吸过程中产生的CO2气体的释放情况。
首先,将待测物质(如酵母)放置于导管中,并封闭导管两端,使导管与外界隔绝。
随着细胞呼吸的进行,CO2气体会逐渐释放到导管中,通过测定导管中CO2的浓度的变化,可以间接观察细胞呼吸过程的进行。
2. 呼吸道的氧气消耗测定这个实验可以用于观察细胞呼吸过程中氧气的消耗情况。
首先,构建一个封闭的呼吸道,然后将待测物质(如动物组织)放入呼吸道中,并通过测定呼吸道中氧气的浓度的变化来观察细胞呼吸过程中氧气的消耗情况。
3. ATP的测定细胞呼吸过程产生的ATP是细胞中的主要能量来源,因此可以通过测定细胞中ATP的浓度来间接观察细胞呼吸的活性。
这个实验可以通过一系列化学反应来测定细胞中ATP的浓度,如使用荧光染料测定、使用酶反应测定等方法。
以上只是几个常见的细胞呼吸实验,还有很多其他的实验方法可以应用于研究细胞呼吸的原理和机制。
实验室常用几种细胞实验的实验步骤和细胞荧光染色方法小结一、细胞培养细胞培养是指将动植物的细胞或者组织块继代传入含有营养物质的培养基中,在适宜的环境条件下进行培养和繁殖。
细胞培养常用的步骤包括:1.选择合适的细胞株和培养基,根据研究需要选择不同类型的细胞株和相应的培养基。
常用的培养基有DMEM、RPMI-1640等。
2.细胞解冻或分离,将细胞解冻或分离后,将细胞悬液加入培养基中。
3.细胞培养和传代,将细胞培养在37摄氏度,5%CO2的细胞培养箱中,定期检查和观察细胞的生长情况。
当细胞密度达到一定程度时,进行细胞传代。
二、细胞处理细胞处理是指在细胞培养过程中添加不同的处理物质,用来观察细胞对各种刺激的反应或研究细胞功能和代谢等。
常用的细胞处理方法包括:1.药物处理,将目标药物或化合物加入细胞培养基中,观察细胞对药物的反应,如细胞凋亡、增殖等。
2.蛋白质表达或干扰,通过转染或基因表达技术,将外源蛋白质或RNA干扰片段导入细胞,研究细胞功能和代谢途径。
三、细胞传代细胞传代是指将细胞从当前的培养中分离出来,进行重新培养和繁殖。
传代一般在细胞密度达到一定程度时进行。
传代的步骤包括:1.蜕皮,将细胞培养基倒入培养皿中,轻轻摇晃培养皿,使细胞贴壁。
2.产生细胞质脱附剂,脱除老化细胞,补充新的细胞培养基。
3.转移细胞,将细胞悬液转移至新的培养皿中,继续培养和繁殖。
四、细胞荧光染色细胞荧光染色是一种常用的细胞实验技术,在研究细胞形态、结构、功能和代谢途径等方面具有重要作用。
常用的细胞荧光染色方法包括:1.DAPI染色,DAPI是一种特异性染色剂,能够与DNA结合并发出蓝色荧光。
DAPI染色能够直观的观察到细胞的核。
2.FITC染色,FITC是一种绿色荧光染色剂,可用于标记细胞内的蛋白质或特定的分子,如细胞骨架蛋白等。
3. Rhodamine染色,Rhodamine是一种红色荧光染色剂,常用于标记细胞内的蛋白质、RNA等。
细胞的化学成分实验原理
细胞是生物体的基本单位,它由多种化学成分组成。
细胞的化学成分实验原理可以通过以下几个方面来介绍:
1. 核酸:细胞中的遗传物质DNA和RNA是由核酸组成的。
通过提取细胞中的核酸,可以使用化学试剂将其转化为观察和测定的形式,如使用核酸染料进行染色、利用酶的反应来确定核酸的浓度和特定序列等。
2. 蛋白质:细胞中的蛋白质是由氨基酸组成的。
蛋白质的组成和结构可以通过酶切、电泳、质谱等方法进行分析和测定。
比如,利用酶对蛋白质进行特定位点的切割,然后使用电泳或者质谱等方法测定切割后得到的片段的大小和质量。
3. 脂质:细胞膜主要由脂质组成。
脂质的组成和结构可以通过质谱、色谱和荧光染色等方法进行分析和测定。
比如,使用质谱技术可以确定脂质的分子量和结构,而使用荧光染色可以观察和测定细胞膜的完整性和脂质的分布情况。
4. 糖类和多糖类:细胞中的糖类和多糖类是细胞的重要能源和结构组分。
糖类的组成和结构可以通过色谱、质谱和光谱等方法进行分析和测定。
比如,利用高效液相色谱技术可以确定糖类的类型和含量,而利用红外光谱可以确定糖类的结构。
综上所述,细胞的化学成分实验原理包括了提取、分离、酶切、染色、质谱、色
谱和光谱等多种方法,通过这些方法可以对细胞的核酸、蛋白质、脂质和糖类等成分进行分析和测定,从而了解细胞的化学组成。
细胞生物学的基本实验技术和方法细胞生物学是现代生命科学的一个重要分支,研究细胞的结构、功能、遗传和分子机制,对于理解生命的本质、疾病的发生和治疗具有重大意义。
本文将介绍一些细胞生物学的基本实验技术和方法,包括细胞培养、荧光显微镜、免疫染色、蛋白质电泳和PCR等。
一、细胞培养细胞培养是细胞生物学中最基本的实验技术之一,它是将细胞放入含有营养物质、生长因子和抗生素等的培养基中,使其在适当温度、湿度和CO2浓度下生长、增殖、分化或转化的过程。
细胞培养的方法非常丰富,可以根据细胞来源、类型、培养条件等进行分类,常用的有原代培养、细胞系、肿瘤细胞和原生动物等。
细胞培养可以用于研究细胞形态、生长特性、细胞周期、信号转导和基因调控等方面,也是制备疫苗、生产蛋白质和细胞治疗等方面的基础技术。
二、荧光显微镜荧光显微镜是一种利用荧光探针和激光光源来照射样品并检测荧光信号的显微镜,在细胞生物学中起着至关重要的作用。
荧光探针可以有机会或无机盐的形式存在,它们可以与细胞的生物分子如蛋白质、核酸等结合并发生光学反应,发射出荧光信号。
荧光显微镜具有高分辨率、高灵敏度、多重标记和实时成像等优点,可以用于研究细胞形态、结构、功能、互作和代谢等方面,还可以用于细胞追踪、基因表达、蛋白质定位和药物筛选等方面。
三、免疫染色免疫染色是一种利用抗体与特定抗原相结合来检测或定位生物分子的技术,在细胞生物学和免疫学中广泛应用。
抗体是由 B 细胞产生的一类蛋白质,它可以通过特异性与异物(如细胞表面抗原、蛋白质、核酸等)结合,从而实现对它们的检测和定位。
免疫染色有直接和间接两种方法,前者是将荧光染料或酶标记直接连接在一级抗体上,后者是将荧光染料或酶标记连接到二级抗体上,再与一级抗体结合来增强信号。
免疫染色可以用于鉴定细胞类型、检测蛋白质表达、定位细胞器、分析信号通路和检测抗体反应等方面。
四、蛋白质电泳蛋白质电泳是一种利用电场和凝胶电泳技术来分离和检测蛋白质的方法,在细胞生物学和生物化学中起着重要作用。
细胞生物学实验技术细胞生物学作为生物学的一个重要分支,研究的是生命最基本的单元——细胞。
在现代科研和医学领域中,细胞生物学实验技术扮演着至关重要的角色。
本文将介绍几种常见的细胞生物学实验技术,以及它们在科学研究和实践中的应用。
一、细胞培养技术细胞培养技术是细胞生物学研究的基础,也是许多实验的起点。
通过细胞培养技术,科研人员可以将细胞在体外进行培养,以便进行各种实验。
细胞培养技术的关键是培养基的配制和培养条件的控制,包括温度、湿度、CO2浓度等。
现代细胞培养技术已经非常成熟,可以培养多种细胞系,广泛应用于细胞生物学研究、药物筛选和临床诊断等领域。
二、细胞转染技术细胞转染技术是将外源DNA、RNA或蛋白等物质导入到细胞内的技术。
通过细胞转染技术,科研人员可以研究基因的功能、蛋白的表达以及疾病的发生机制。
常见的细胞转染方法包括化学法、电穿孔法、基因枪法等。
细胞转染技术在基因工程、基因治疗和干细胞研究等领域有着广泛的应用。
三、细胞分选技术细胞分选技术是将不同类型的细胞或不同状态的细胞进行分离和分选的技术。
通过细胞分选技术,科研人员可以获得纯化的细胞群,用于后续的实验和分析。
常见的细胞分选方法包括流式细胞术、磁性珠法、荧光显微镜法等。
细胞分选技术在免疫学、干细胞研究和癌症诊断等领域有着重要的应用。
四、细胞成像技术细胞成像技术是利用显微镜等设备对细胞进行观察和成像的技术。
通过细胞成像技术,科研人员可以了解细胞的结构、功能以及动态变化。
现代的细胞成像技术包括荧光显微镜、共聚焦显微镜、原子力显微镜等。
细胞成像技术在细胞生物学、神经科学和药物研究等领域有着广泛的应用。
五、细胞分子生物学技术细胞分子生物学技术是研究细胞内分子基因组的技术。
通过细胞分子生物学技术,科研人员可以研究细胞的DNA、RNA、蛋白等分子水平的信息。
常见的细胞分子生物学技术包括PCR扩增、基因克隆、蛋白质组学等。
细胞分子生物学技术在基因表达调控、基因组编辑和疾病诊断等方面有着重要的应用。
细胞生物学实验方法与技术1. 光镜观察(Light Microscopy)光镜观察是一种常用的研究细胞形态和结构的方法。
通过使用光学显微镜,可以观察到细胞的外形、细胞器的位置和结构等特征。
该技术使用涂片制备技术,将细胞固定、染色、封装在玻璃片上,然后在显微镜下进行观察。
2. 电镜(Electron Microscopy)电镜是一种高分辨率的显微镜技术,它可以观察到细胞的微观结构和细胞器。
电镜利用电子束来代替光束,通过变焦电镜透射电子显微镜和扫描电子显微镜两种类型,可以观察到更高分辨率的细胞结构。
3. 组织培养(Tissue Culture)组织培养是一种将细胞或组织从活体中分离并培养在人造环境中的方法。
这种方法常用于研究细胞生长、增殖和发育过程。
组织培养可以通过使用培养基、细胞培养皿和细胞培养箱等设备来提供细胞所需的营养和环境。
4. 免疫染色(Immunostaining)免疫染色是一种用来检测和定位蛋白质或其他分子在细胞中的位置的方法。
这种方法利用抗体的特异性结合来检测蛋白质的位置。
首先,细胞固定并渗透,然后使用特定的抗体与目标分子结合,最后通过荧光标记或酶反应等方法来观察染色的细胞。
5. 荧光显微镜(Fluorescence Microscopy)荧光显微镜是利用荧光探针来观察样品的显微镜技术。
该技术可以用来检测和可视化特定分子或结构的位置和数量。
通过对样品进行荧光染色或利用荧光蛋白表达来标记细胞的特定结构或分子,可以在荧光显微镜下直接观察到。
6. 流式细胞术(Flow Cytometry)流式细胞术是一种高通量细胞分析技术,可以快速准确地分析和计数大量的单个细胞。
该技术利用细胞标记剂和流动性流式细胞术仪器,通过激光照射细胞并检测细胞的荧光光谱,可以分析细胞表面分子的表达、细胞大小和复杂性等信息。
细胞生物学实验方法与技术1.细胞培养:细胞培养是细胞生物学研究中最基本的实验技术之一、它通过将细胞放入培养基中,在特定的环境条件下进行体外培养。
通过细胞培养,可以获得大量的细胞进行进一步的实验研究。
2.免疫荧光染色:免疫荧光染色是一种常用的细胞实验方法,通过此方法可以检测特定蛋白质或分子在细胞中的分布和定位。
该技术利用特异性的抗体与目标分子结合,并用荧光染料标记抗体,从而利用荧光显微镜观察染色结果。
3. 免疫印迹法(Western Blot):免疫印迹法是一种用于检测特定蛋白质的定量和分析的方法。
该方法通过将细胞或组织中的蛋白质经过电泳分离,并转移到膜上,然后用特异性的抗体与目标蛋白质结合,最后通过酵素反应或荧光信号检测目标蛋白质的存在和表达水平。
4.转染技术:转染技术是将外源的DNA或RNA导入到目标细胞中的一种常用方法。
常见的转染技术包括植入病毒载体、使用质粒转染剂、电穿孔和化学转染等。
通过转染技术,可以实现基因过表达、基因沉默等实验研究。
5.索引技术:索引技术是一种分析和比较细胞中基因表达的实验方法。
通过索引技术,可以快速筛选出在不同生理状态下表达差异显著的基因,并进一步研究这些基因的功能和调控机制。
常见的索引技术包括差异显著性分析、基因芯片、RNA测序等。
6.荧光显微镜技术:荧光显微镜技术是一种使用荧光染料观察细胞结构和功能的方法。
荧光显微镜可以通过选择不同的染料和光源,实现对细胞核、细胞器等结构的观察。
此外,还可以利用特定的荧光探针,实现对细胞内的信号分子、离子和代谢产物的监测。
7.流式细胞术:流式细胞术是一种通过检测细胞的光学和物理特性,实现对单个细胞的定量分析和分选的方法。
该技术可以实现细胞表面标记物的检测、细胞周期分析、细胞凋亡检测等。
特别是流式细胞术结合细胞分类仪,可以实现高通量的细胞分析。
综上所述,细胞生物学实验方法与技术为研究细胞的结构、功能和特性提供了重要的工具。
随着科技的不断发展,细胞生物学实验方法与技术也在不断更新与创新,为我们更好地理解细胞的生命活动提供了强大的支持。
上海市考研生物学复习资料细胞生物学常见实验原理细胞生物学是生物学的重要分支之一,研究细胞的结构、功能以及活动规律。
在考研生物学复习中,掌握细胞生物学常见实验原理对于深入理解细胞的组成和功能具有重要意义。
本文将介绍一些常见的细胞生物学实验原理,以供考生参考。
一、光镜观察法光镜观察法是最常见的细胞观察方法,其中最基本的方法是将样品制成薄片,用显微镜观察。
常见的实验原理包括:1. 碘酒染色法:将细胞样品滴于载玻片上,经过固定处理后,滴加碘酒使细胞核显现出暗褐色,用作观察细胞核的形态和大小。
2. 酚红染色法:利用酚红溶液将细胞染色,使细胞质显红,易于观察细胞质的结构与分布情况。
3. 溴酚蓝染色法:采用溴酚蓝溶液对细胞进行染色,使细胞核明显染蓝,用以观察细胞核与细胞质的关系。
二、细胞培养技术细胞培养技术是现代生物学研究的重要手段,其中常见的实验原理有:1. 细胞的离体培养:将细胞从组织中分离出来,培养在含有适当培养基的培养皿中,为研究细胞形态、功能和生理特性提供了便利条件。
2. 细胞的细胞悬液培养:将细胞悬浮于液体培养基中,通过摇床等设备进行悬浮培养,便于大量扩增细胞并进行细胞活性指标的检测。
3. 细胞的固体培养:利用凝胶等固体载体作为细胞的生长基质,实现细胞的三维生长和组织构建,常用于模拟组织和器官的发育、疾病模型的建立等研究。
三、细胞融合技术细胞融合技术是指将两个或多个不同细胞或细胞核合并为一个单细胞,通过融合后的细胞体系的分析来研究细胞的特性与功能。
常见的实验原理包括:1. 细胞电融合:利用电击融合装置对两种或多种细胞进行瞬间电击,使细胞膜相互融合,形成混合细胞,从而研究融合细胞中不同细胞的性状和功能。
2. 线性融合:将两个细胞放置在同一载玻片上,辅以某种刺激(如电流、温度等),使两个细胞的细胞质瞬间融合成一个单细胞,实现细胞融合实验。
四、细胞分离和纯化技术细胞的分离和纯化是进行细胞研究和细胞学实验的前提,常见的实验原理有:1. 差速离心分离:利用不同细胞类型的沉降速度差异,进行分层离心,获得不同种类或纯化的细胞。
细胞实验方法原理一、细胞培养:1。
细胞培养:从活的机体中取出组织或细胞,分散成单个细胞,模拟机体内的生长条件,在体外建立无菌、适温和一定营养条件等,使其在体外环境中继续生长繁殖的过程,并维持其结构和功能的技术.2. 细胞培养的基本条件:无菌条件、细胞生长条件、细胞检测条件、细胞保存条件.3.无菌条件:1)净化工作室:净化工作间是基于无菌条件下进行细胞培养操作的场所,设计标准为万级,专供细胞培养、冻存以及细胞治疗用。
...文档交流仅供参考...①细胞培养间:一般由更衣间、缓冲间、操作间三部分组成。
每周乳酸、过氧乙酸熏蒸(2小时)和每月新洁尔灭擦拭地面和墙壁一次的方式进行消毒...文档交流仅供参考...②洁净层流罩:层流罩是可提供局部高洁净环境的空气净化的设备。
主要由箱体、风机、初效空气过滤器、中效空气过滤器、高效空气过滤器、阻尼层、灯具等组成。
...文档交流仅供参考...③传递窗:该装置是一种洁净室的辅助设备,主要用于洁净区与非洁净区之间小件物品的传递,以减少洁净室的开门次数,把对洁净区的污染降低到最低程度。
...文档交流仅供参考...④无尘服层流净化细胞培养室的总体要求:经济、有序、高效、安全。
相关制度:I.准入制度:没有经过培训的人员不得单独进入净化室工作。
进入净化室后要保持安静,不得大声喧哗.II。
安全制度:谨慎使用酒精灯,实验人员自觉维护室内设备的安全使用,对室内的仪器如CO2孵箱等要经常注意机器运转情况,发现问题及时检修或报告请人检修。
离开时断开必要的仪器电源。
...文档交流仅供参考...III。
卫生消毒制度:一般情况下细胞间每天消毒一次,方法为紫外线消毒(每次30分钟至1小时)一次,另外每周用10%乳酸在紧闭门窗下熏蒸30分钟;...文档交流仅供参考...实验完毕应及时清理所用物品,注意台面整洁;层流净化室实施值日生负责制。
IV.出入制度:总体原则为进出净化室应按次序开、关门,只有将前面打开的门关闭后才允许打开下一个门,使缓冲间起到应有的作用....文档交流仅供参考...所有进出层流净化细胞培养室的物品均应通过传递窗进行,紫外灯照射15分钟2)无菌操作的仪器设备:①超净工作台:工作原理是利用鼓风机驱动空气经过高效滤器除去空气中的尘埃颗粒,使空气得到净化.净化空气徐徐通过工作台面,使工作台内构成无菌环境。
2018科域培训课程实战技能6:6种常见细胞实验原理与方法描述主讲人:茜细胞功能05细胞迁移和侵袭01细胞增殖04细胞衰老02细胞凋亡03细胞自噬06血管形成目录16种常见细胞实验原理2方法描述案例分析3归纳与总结PART 01 知其然而知其所以然6种常见细胞实验原理1. 细胞增殖的定义细胞以分裂的方式进行增殖。
单细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的个体。
多细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的细胞,用来补充体内衰老或死亡的细胞。
一、细胞增殖2. 细胞增殖的检测方法1)对活细胞的代谢活性的检测(基于MTT 、CCK-8等)2)DNA 合成的检测(基于BrdU 的免疫法或EdU 的点击化学法),可通过体内成像、微孔板或流式细胞术检测等多种技术进行细胞示踪。
1. 细胞代谢活性检测MTT(噻唑蓝):通过添加四咪唑盐到细胞中可进行线粒体内酶代谢活性的测定。
活细胞能将四咪唑盐(如MTT、XTT、WST-1)还原成蓝紫色的甲瓒或甲瓒盐(Formazan),可通过分光光度计或酶标仪进行检测。
Cell Counting Kit–8 (CCK-8)中的WST-8被细胞内脱氢酶生物还原后生成的橙色甲臜染料能够溶解在组织培养基中,生成的甲臜量与活细胞数量成正比。
基于CCK-8(WST-8)的试剂盒能高度准确地检测细胞增殖,比MTT法及XTT法的灵敏度高5倍,能检测更低的细胞数目。
该试剂盒可适用于96孔板培养的贴壁或悬浮细胞。
细胞增殖的检测方法2. DNA的合成的检测DNA 的新组装合成是细胞生长的必要条件,故经常被用来进行细胞增殖、细胞活力及凋亡的检测。
BrdU 及EdU ,都是胸腺嘧啶的非放射性类似物,能掺入增殖细胞的DNA 中,可通过对BrdU 及EdU 的检测,从而对DNA 的合成量进行测定。
EdU (5-Ethynyl-2’- deoxyuridine )是一种胸腺嘧啶核苷类似物,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。
细胞增殖检测方法DNA染色Apollo®荧光染色二、细胞凋亡(apoptosis)1. 细胞凋亡(apoptosis)的定义细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡。
特点:细胞皱缩、体积缩小;部分细胞器、核糖体和核碎片被细胞膜包裹形成凋亡小体,从细胞表面出芽脱落,最后被具有吞噬功能的细胞吞噬;磷脂酰丝氨酸外翻;细胞核染色质浓缩、边缘化、染色质DNA断裂。
细胞凋亡的检测方法2. 细胞凋亡的检测方法包括:Caspase活性检测;DNA片段化分析和检测;流式细胞术检测;膜变化检测(AnnexinV染色、膜电位、线粒体功能完整性分析检测实验)及细胞形态学检测。
细胞凋亡检测方法1. Annexin V-FITC/PI 双染法流式细胞术检测细胞凋亡细胞发生凋亡时,其细胞膜的通透性也增加,但是其程度介于正常细胞与坏死细胞之间。
利用这一特点,被检测细胞悬液用荧光素染色,利用流式细胞仪测量细胞悬液中细胞荧光强度来区分正常细胞、坏死细胞核凋亡细胞。
Annexin V 可与凋亡早期细胞的胞膜结合。
因此Annexin V 被作为检测细胞早期凋亡的灵敏指标之一。
碘化丙啶(Propidium Iodide, PI )能够透过凋亡中晚期的细胞和死细胞的细胞膜而使细胞核染红。
因此将Annexin V 与PI 匹配使用,就可以将处于不同凋亡时期的细胞区分开来。
流式细胞凋亡结果图解读正常细胞早期凋亡细胞晚期凋亡细胞和坏死细胞损伤细胞细胞凋亡的检测方法2. 细胞形态学检测-荧光染色法(Hoechst/DAPI )细胞形态的变化如胞膜皱摺或出泡、核染色质致密、胞质浓缩等,都可作为细胞凋亡的证据。
一般以细胞核染色质的形态学改变为指标来评判细胞凋亡的进展情况。
DNA 特异性染料有:HO 33342(Hoechst 33342),HO 33258(Hoechst 33258),DAPI 。
三种染料与 DNA 的结合都是非嵌入式的,主要结合在 DNA 的 A-T 碱基区。
紫外光激发时发射明亮的蓝色荧光。
Ⅰ 期:细胞核呈波纹状(rippled )或呈折缝样(creased ),部分染色质出现浓缩状态;Ⅱa 期:细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;Ⅱb 期:的细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体结果评判细胞凋亡检测方法3. TUNEL(原位缺口末端标记技术(in situ end labelling technique,ISEL))细胞凋亡中,染色体DNA双链/单链断裂二产生大量的粘性3‘-OH末端,在细胞(或组织)结构保持不变的情况下,用荧光素、地高辛或生物素标记的脱氧尿三磷酸(deoxyuridinetriphate,DUTP)和末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)相反应与凋亡细胞裂解后3‘-OH端结合,经显色反应(细胞染成棕黄色)后检测DNA裂解点的技术。
正常细胞凋亡细胞1.自噬的定义自噬(Autophagy )是普遍存在于真核细胞中的一种高度保守的代谢过程,是细胞内的一种“自食(Self-eating )”现象。
它作为细胞内的主要降解途径,将胞内物质运输到溶酶体内降解。
它主要有三种形式:大自噬,小自噬和分子伴侣介导的自噬。
三、自噬(Autophagy )自噬检测方法1. 自噬标志物( LC3)检测自噬形成时,胞浆型 LC3(即 LC3-I)会酶解掉一小段多肽,转变为(自噬体)膜型(即 LC3-II),LC3-II/I 比值的大小可估计自噬水平的高低。
LC3 这一转变过程可被Western Blot 和荧光显微镜检测到,现已成为监测自噬体形成的推荐方法。
在哺乳动物中,LC3 包含 3 种亚型:LC3A、LC3B、LC3C,分布在不同的组织中,因此需要用不同的抗体去鉴定这3种亚型。
2. GFP-LC3 单荧光自噬指示体系利用 LC3 在自噬形成过程中发生聚集的现象构建了 GFP-LC3 指示体系,无自噬时,GFP-LC3融合蛋白弥散在胞浆中;自噬形成时,GFP-LC3 融合蛋白转位至自噬体膜,在荧光显微镜下形成多个明亮的绿色荧光斑点,一个斑点相当于一个自噬体,可以通过计数来评价自噬活性的高低。
3. mRFP-GFP-LC3 双荧光自噬指示体系mRFP-GFP-LC3 融合蛋白的病毒产品mRFP用于标记及追踪 LC3,GFP 的减弱可指示溶酶体与自噬小体的融合形成自噬溶酶体。
由于 GFP 荧光蛋白对酸性敏感(pH 敏感),当自噬体与溶酶体融合后 GFP荧光发生淬灭,而mRFP相对稳定,因此只能检测到红色荧光。
凋亡自噬坏死细胞凋亡、自噬和坏死的区别凋亡:细胞皱缩、体积缩小;部分细胞器、核糖体和核碎片被细胞膜包裹形成凋亡小体,从细胞表面出芽脱落,最后被具有吞噬功能的细胞吞噬;磷脂酰丝氨酸外翻;细胞核染色质浓缩、边缘化、染色质DNA断裂。
自噬:部分细胞器肿大,在细胞质中形成包裹细胞质内容物的双层膜囊泡结构,再与溶酶体结合实现内容物的降解。
坏死:细胞胀大,胞膜破裂,细胞内容物外溢,核变化较慢,DNA降解不充分,引起局部严重的炎症。
四、细胞衰老(cell aging)1. 细胞衰老的定义细胞衰老是细胞周期调控下多基因参与的复杂的生理病理过程,是一种抑癌机制,也是生物衰老的潜在原因之一.细胞衰老最显著的特征是细胞在很长一段时间内仍然维持代谢活性,但因阻滞于G1期,失去了对有丝分裂原的反应能力和合成DNA的能力,不能进入S期.衰老细胞有着显著的特性,衰老细胞细胞通常体积变大,表达pH 6.0时有高酶活性的β-半乳糖苷酶.1. β-半乳糖苷酶试剂盒检测SA-β-gal试剂盒检测细胞衰老。
以X-Gal为底物,通过细胞内SA β-gal在酸性条件下稳定表达,催化底物生成蓝色产物,表达SA-β-gal的细胞为阳性细胞,呈现蓝色,从而在光学显微镜下观察颜色变化以分析细胞的衰老状况。
仅对衰老细胞进行染色,不会染色衰老前的细胞(presenescent cells)、静止期细胞(quiescent cells)、永生细胞(immortal cells)或肿瘤细胞。
2. western blot与qPCR检测衰老相关基因(P16、P21、P53、SIRT1、PCNA)表达,正常细胞衰老细胞3. 流式细胞术(PI染色)检测细胞周期变化细胞周期(cell cycle):指细胞从前一次分裂结束起到下一次分裂结束为止的活动过程,通常由G0/G1期、S 期、G2期和M期组成。
衰老的细胞阻滞于G1期,失去了对有丝分裂原的反应能力和合成DNA的能力,不能进入S 期。
PI为插入性核酸荧光染料,能选择性的嵌入核酸DNA和RNA双链螺旋的碱基之间与之结合,其结合的量与DNA的含量成正比例关系,用流式细胞仪进行分析,就可以得到细胞周期各个阶段的DNA分布状态,从而计算出各个期的百分含量。
1、纵坐标Cell Number :即计数的有效细胞数;2、横坐标DNA Content :即DNA 含量;G1期:DNA 复制还没开始,也是DNA 含量最少的,即流式检测结果图的第一个峰;S 期:DNA 开始复制,到完成复制,是一个一倍DNA 到二倍DNA 的过程,在流式结果图中显示期跨度特别大;G2期:DNA 复制完成至分裂的一段时间,此时细胞内含二倍DNA ,在流式结果图中的第三个峰;M 期:细胞分裂过程,此时细胞内也是二倍DNA ,用DNA 含量的方法是无法与G2期分开。
G1S G2/M 期Channels (FL2-A)050100150200流式细胞周期结果图解读细胞迁移和侵袭1. 细胞迁移和侵袭的定义①侵袭:肿瘤细胞向器官表面靠拢→肿瘤细胞用伪足贴在表面与内皮细胞粘连→肿瘤细胞用伪足从细胞的天然间隙到达基底层→肿瘤细胞深入器官深部→形成癌巢搜索②转移:肿瘤细胞离开原发瘤,侵入淋巴管(或血管)→肿瘤细胞在淋巴管(或血管)内运行→肿瘤细胞从管中出来,再转移到其他淋巴结(或毛细血管)中→到达其他组织或器官细胞迁移和侵袭的检测方法1. 细胞划痕检测细胞迁移细胞划痕是一种简单易行的检测细胞运动的方法,实验成本低,可以用来检测贴壁生长肿瘤细胞的侵袭转移能力。
注意事项:一般做划痕实验,都是在无血清或者低血清状态下培养的,否则细胞增殖就不能忽略。
按照6孔板背后画线的垂直方向划痕,可以形成若干交叉点,作为固定的检测点,这就解决了前后观察时位置不固定的问题。
细胞迁移和侵袭的检测方法2. Transwell 检测细胞迁移和侵袭细胞迁移与侵袭实验将Transwell 小室放入培养板中,小室内称上室,培养板内称下室,上下层培养液以聚碳酸酯膜相隔,将研究的细胞种在上室内,由于聚碳酸酯膜有通透性,下层培养液中的成分可以影响到上室内的细胞,应用不同孔径和经过不同处理的聚碳酸酯膜,就可以进行共培养、细胞趋化、细胞迁移、细胞侵袭等多种方面的研究。