1．下列关于细胞周期的叙述，正确的是()
A．能分裂的细胞都有细胞周期
B．一个细胞周期包括一个间隙期和一个分裂期
C．M期的某些细胞可用于染色体组型的确定
D．若在细胞分裂间期加入秋水仙素，则着丝点不能分裂
2．(2017·吉林月考)科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下图所示，以下说法正确的是()
A．上图数据显示，蚕豆根尖细胞分裂时，其细胞周期为19.3 h
B．用32P的磷酸盐作为标记物，主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA
C．若蚕豆根尖体细胞的染色体数为2n，则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4n D．测定蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期持续时间长短时，通常不需要考虑温度因素
3．下列关于细胞周期的叙述，正确的是()
A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B．机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C．抑制DNA合成，细胞将停留在分裂期
D．G1期和G2期均能合成蛋白质
4．PCNA是一类只存在于增殖细胞中的蛋白质，其浓度变化如图所示。下列推断错误的是()
A．抑制PCNA的合成，细胞不能分裂
B．只有增殖细胞中含有PCNA的基因
C．PCNA经核糖体合成，通过核孔进入细胞核发挥作用
D．检测PCNA的浓度变化，可以推测细胞周期的时间
5.(2017·沧州一中周测)观察右图所示的染色体结构，已知着丝点含有DNA分子中一段特殊的脱氧核苷酸序列，下列叙述不正确的是()
A．着丝点的分裂意味着有丝分裂已经进入后期
B．着丝点序列可存在于间期染色体(质)中
C．由图推测，着丝点可能是纺锤丝结合的部位
D．用核酸酶彻底水解着丝点，可得到磷酸、核糖和含氮碱基
6.如图是某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，下列叙述不正确的是()
A．该生物为某种动物
B．该生物的一个体细胞中含有4条染色体
C．该细胞处于有丝分裂的后期
D．该细胞中含有8条染色单体
7．(2017·新乡一中月考)下列关于动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()
A．可通过线粒体是否产生大量A TP来判断该细胞是否在分裂
B．分裂前期和分裂后期细胞中染色体数不同而核DNA分子数相同
C．分裂中期的细胞中共有两个中心粒，分别位于细胞两极
D．分裂过程中始终看不到核仁和核膜的时期是中期、后期和末期
8．(2017·吉安一中段考)下图表示人工培养的肿瘤细胞有丝分裂过程中分裂期染色体的运动情况，曲线A表示染色体的着丝点与相应的一极的中心粒之间的平均距离，下列分析正确的是()
A．曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离
B．曲线B表示同一极的不同染色体之间的距离
C．曲线B表示两组中心粒之间的距离
D．第45分钟时，细胞进入有丝分裂的中期
9．下列关于细胞增殖的表述正确的是()
①二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均含有同源染色体
②二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞每一极均不含同源染色体
③二倍体生物体细胞有丝分裂过程中，染色体DNA与细胞质DNA平均分配
④二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时，随机地、不均等地分配
A．①③B．①④
C．②④D．②③
10．下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述，不正确的是()
A．在前期，两组中心粒之间通过星射线形成纺锤体
B．在间期，线粒体要为蛋白质的合成、DNA的复制等生理过程提供能量
C．在间期，核糖体上合成多种酶和其他的蛋白质
D．在末期，高尔基体参与子细胞的细胞壁的合成
11．下图表示某种体外培养细胞的细胞周期及各阶段的时间，请分析回答下列问题：
(1)据图可知，一个细胞周期所经历的时期依次是__________________(用图中字母和箭头表示)，一个细胞周期的时间约为________。脱氧核苷酸在________期被消耗。
(2)在电镜下观察处于M期的细胞，染色单体的消失发生在________。
(3)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于____期的细胞立刻被抑制，再培养____h，则其余细胞都将被抑制在S期，去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到________期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1与S期交界处，实现细胞周期同步化。
(4)细胞周期相关蛋白质过度表达或缺陷，特别是那些决定细胞周期由G1期进入S期的蛋白质表达异常，使细胞周期进程超越或突破细胞周期的控制点，从而造成细胞恶性增生，出现细胞________。
12．(2017·黄冈调研)下图甲是一个细胞分裂周期示意图，其中a、b、c、d、e代表不同时期；图乙～丁为某高等植物细胞有丝分裂中细胞质的分裂过程模式图，请据图回答下列问题：
(1)在细胞周期的e期中因复制而加倍的物质是__________，b表示有丝分裂的__________期，c期染色体、细胞核DNA与染色单体三者的数目比为____________。动、植物细胞有丝分裂的不同点主要表现在______期(填图甲中的字母)。若要清晰观察植物细胞中的染色体，需要用到的碱性染料是____________________。
(2)在纺锤丝的牵引下，[1]____________抵达细胞两极，逐渐解开螺旋；[2]__________重新出现，来自________的小泡向细胞中央集中，在赤道板位置彼此融合，小泡中的多糖物质用来制造新的细胞壁，小泡的膜则在其两侧形成新的[3]__________，两个子细胞之间留有细胞质相通的管道，这就是[4]________，用以实现高等植物细胞之间的信息交流。
13．如图甲为有丝分裂过程中细胞核内DNA 含量变化曲线图，乙为有丝分裂各时期图像(顺序已打乱)，请回答：
(1)图甲中可表示为一个完整的细胞周期的是________段，图乙中细胞分裂的正确排序是________________。其中染色单体形成于图________，消失于图________。
(2)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂，则甲图中的2n＝________。
(3)图乙中染色体数与其他各图不同的是图________，引起不同的原因是______________________________，此时有染色体________条。
(4)研究染色体数目和形态最好的是图乙中的________时期，此时细胞内染色体、DNA、染色单体数目之比为______________。
答案精析
1．C[连续分裂的细胞具有细胞周期，A错误；一个细胞周期包括一个分裂间期和一个分裂期，B错误；有丝分裂中期的细胞可用于染色体组型的确定，C正确；在细胞分裂间期加入秋水仙素，纺锤体的形成受到抑制，但不影响着丝点的分裂，D错误。]
2．A[通过图中给出的信息可以看出该图包含了两个细胞周期，bc＋cd或de＋ef持续时间都是21.3－2＝40.6－21.3＝19.3(h)，A正确；蛋白质不含P，所以用32P主要是为了标记DNA，B错误；蚕豆根尖细胞有丝分裂后期因着丝点分裂，细胞内不存在染色单体，C错误；由于细胞分裂过程中需要大量酶的催化，酶的活性受温度的影响，所以温度会影响细胞分裂的周期长短，D错误。]
3．D
4．B[PCNA浓度在DNA复制时期(S期)达到最高峰，随着DNA复制完成，PCNA浓度快速下降，说明PCNA与DNA的复制有关，可能辅助DNA复制，所以抑制PCNA的合成，细胞不能分裂，A正确；每个细胞都含有PCNA的基因，只有增殖细胞中的PCNA基因才进行表达，B错误；PCNA是蛋白质，属于大分子物质，PCNA经核糖体合成，通过核孔进入细胞核发挥作用，C正确；PCNA只有在S期含量最高，所以检测PCNA的含量变化，可以推测细胞周期的时间，D正确。]
5．D[有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此着丝点的分裂意味着有丝分裂已经进入后期，A正确；每条染色体都含有着丝点，因此着丝点序列可存在于间期染色体(质)中，B正确；由图推测，着丝点可能是纺锤丝结合的部位，C正确；着丝点含有DNA分子中一段特殊的脱氧核苷酸序列，因此用核酸酶彻底水解着丝点，可得到磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，D错误。]
6．D[图示细胞含有中心体，但无细胞壁，属于动物细胞，因此该生物为某种动物，A正确；
图示细胞所含染色体数目是体细胞的2倍，因此该生物的一个体细胞中含有4条染色体，B 正确；该细胞处于有丝分裂后期，C正确；图示细胞中，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此该细胞不含染色单体，D错误。]
7．B
8．A[曲线A逐渐下降时，曲线B以2倍的速度上升。它表达的意思就是当着丝点与相应的一极的中心粒之间的平均距离逐渐缩小时，某种结构之间的距离以其2倍的速度增大。经过对细胞中各种结构的运动情况分析、比较，可以知道只有由一个着丝点分裂形成的两个着丝点时具有这个特点。所以曲线B表示姐妹染色单体分开后形成的子染色体之间的距离，A 正确，B、C错误；第45分钟时，细胞进入有丝分裂的后期，D错误。]
9．B[在有丝分裂的后期，细胞的每一极都有相同的一套染色体，每一套染色体都和体细胞的染色体相同，因此二倍体动物体细胞有丝分裂后期的每一极都含有同源染色体，①正确，②错误；有丝分裂过程中，细胞质DNA的分配是随机地、不均等地分配，而细胞核中的DNA 是均等地分配，③错误，④正确。]
10．A
11．(1)G1→S→G2→M15.3 h S(2)后期
(3)S7.4G1(4)癌变
解析(1)据图可知，一个细胞周期所经历的时期正确顺序依次是G1→S→G2→M，一个细胞周期的时间约为3.4＋7.9＋2.8＋1.2＝15.3(h)。(2)染色单体的消失发生在后期的着丝点分裂时。(3)由数据可知，DNA的合成在S期；当DNA合成被抑制，S期的细胞立刻被抑制，刚完成DNA复制的细胞需要经过G2、M和G1期，共需要7.4 h。若要使所有细胞停留在G1与S期交界处，则应在细胞达到G1期终点之前，加入DNA合成抑制剂。(4)细胞周期相关蛋白质若表达异常，会使细胞异常增生，造成细胞癌变。
12．(1)DNA中1∶1∶0a和d醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良苯酚品红染液(2)染色体核膜(或细胞核)高尔基体
细胞膜胞间连丝
解析(1)据图分析，e时期占有的时间最长，为有丝分裂间期，细胞中进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，复制的结果是DNA含量加倍；a、b、c、d按照先后顺序应该分别是前期、中期、后期和末期；后期着丝点分裂，姐妹染色单体消失，所以此时期染色体∶细胞核DNA∶染色单体＝1∶1∶0；动植物有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同，末期细胞质的分裂方式不同；细胞中的染色体容易被碱性染料(醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良苯酚品红染液)染成深色。(2)图乙中的[1]表示染色体，在有丝分裂前期由染色质变化而来，在有丝分裂后期移向细胞两极；[2]是细胞核的核膜，在有丝分裂末期重新出现，且高尔基体形成囊泡，在赤道板附近集合，形成子细胞的[3]细胞壁。两个子细胞之间的胞间连丝实现了细胞间的信息交流。
13．(1)f→l C→E→D→A→B→F C A(2)6
(3)A着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为染色体12
(4)D1∶2∶2
解析(1)细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，因此图甲中f→l段可表示为一个完整的细胞周期。图乙有丝分裂各时期中，A细胞处于后期，B细胞处于末期，C细胞处于间期，D细胞处于中期，E细胞处于前期，F细胞是新形成的子细胞，因此细胞分裂的正确排序是C→E→D→A→B→F，其中染色单体形成于间期即图C，消失于后期即图A。(2)E细胞(含有6条染色体)中染色体数目与体细胞相同，因此该生物体细胞含有6条染色体，也含有6个DNA分子，因此甲图中的2n＝6。(3)图乙中各细胞图A、B、C、D、E、F中，其染色体数与其他各图不同的是图A，原因是着丝点分裂，每条染色体中的两条染色单体分开变成两条染色体，染色体数目加倍，因此含有12条染色体。(4)图乙中D细胞所示时期为有丝分裂的中期，有丝分裂中期时细胞内染色体、DNA和染色单体数目之比为1∶2∶2。
1、离心收集细胞，弃上清，用预冷PBS洗细胞两次。 2、加入预冷70%乙醇，于4℃固定过夜，或-20℃长期固定（4℃过夜一般隔天就进行检测，如果想推迟几天测，那就保存在-20℃，有资料说-20℃可以保存一个月，个人建议尽量在最短时间内检测，有些实验是在不同时间点上收细胞，这时我就等最后一次固定完了一块测，基本上也多在一周内检测完毕，没有特地去比较保存时间对检测结果的影响）。 3、细胞染色 离心收集细胞，以1mL的PBS洗细胞一次，加入500uLPBS含50ug/mL溴化乙锭（PI），100ug/mL RNase A，0.2% Triton X-100，4℃避光孵育30分钟（PI我是直接用PBS配成工作浓度，然后加入细胞沉淀混匀，RNA酶现加，但有时不加发现对实验结果也没太大的影响）。 4、流式分析 以标准程序用流式细胞仪检测，一般计数2-3万个细胞，结果用细胞周期拟和软件ModFit分析。 分析时，使用FL2-w和FL2-A显示，去除联体细胞，具体如下图。 细胞周期流式后一般分为G0/G1,S,G2/M期三部份，如果有凋亡，在G0/G1期前面有个凋亡峰(也称sub-G0期),而如果分析时细胞窗口没设置好，可能在最前面还有细胞碎片峰。 结果解读 G0/G1期细胞占总的61.2%，峰位于横座标的45.76 G2/M期占13.07，峰位于横座标的91.43 S期占25.73 G2/G1为2.0（即G2期为4倍体细胞，而G1期为2倍体细胞，比值为2） 峰的变异系数为4.54%（好） 细胞碎片为0.48%，细胞聚集体有0.06%。 总的细胞数（仪器检测到的）为17525个， 在细胞周期中分析的细胞数为17431个（即排除了碎片及聚集体后）
protocol : PI染色检测细胞周期 1、收集细胞：胰酶（含EDTA）消化收集对数生长期细胞（加热处 理后损失多的组宜多收集细胞保证细胞有 0.5-2 X 10*6个），吸取旧培养基到一个新离心管里；少量常温PBS （根据培养皿大小决定量，PBS洗可以保证消化效率）洗2次，清洗的PBS也要收集到上述离心管内【检测凋亡才需收集旧培养基及清洗的 PBS J ;然后胰酶消化 （注意一定要消化完全，显微镜下观察细胞呈单个，而不是成片脱落）后利用旧培养基中和胰酶；离心（1000r/300g 5mi n）收集细胞沉淀。 2、用预冷的PBS清洗细胞两次。 3、固定细胞：用0.5ml预冷的PBS重悬细胞沉淀，使细胞充分悬浮成单细胞，再将重悬细胞加入1.2ml预冷的99.7%无水乙醇（乙醇终浓度70%），吹打混匀以免细胞团聚，4C固定2H至过夜。 4、细胞染色：离心（1000r/300g 5min ）收集固定的细胞，以1.8 mL的PBS洗细胞一次，离心（第一次实验时用7000rpm才把细胞离心下来，但最后流式结果显示细胞没有碎）再次获取细胞沉淀后加入1 00卩IRNaseA 于37 C水浴30min，最后加入400卩lPI避光染色30 min （常温或4C 均可） 【有的试剂盒说明是：每个样本加入500uL染色剂（据样本数，用P BS 临时配好总量，其中 PI 50ug/ml、RNase A 100ug/mL、Trit on X-100 0.2% ） 4 C避光染色30分钟】 5、流式分析以标准程序用流式细胞仪检测，一般计数2-3万个细胞，结
果用细胞周期拟和软件ModFit分析。分析时，使用FL2-W和FL2-A显示，去除联体细胞。
protocol：PI染色检测细胞周期 1、收集细胞：胰酶（含EDTA）消化收集对数生长期细胞（加热处理后损失多的组宜多收集细胞保证细胞有0.5-2×10*6个），吸取旧培养基到一个新离心管里；少量常温PBS（根据培养皿大小决定量，PBS洗可以保证消化效率）洗2次，清洗的PBS也要收集到上述离心管内【检测凋亡才需收集旧培养基及清洗的PBS】；然后胰酶消化（注意一定要消化完全，显微镜下观察细胞呈单个，而不是成片脱落）后利用旧培养基中和胰酶；离心(1000r/300g5min)收集细胞沉淀。 2、用预冷的PBS清洗细胞两次。 3、固定细胞：用0.5ml预冷的PBS重悬细胞沉淀，使细胞充分悬浮成单细胞，再将重悬细胞加入1.2ml预冷的99.7%无水乙醇(乙醇终浓度70%)，吹打混匀以免细胞团聚，4℃固定2H至过夜。 4、细胞染色：离心（1000r/300g5min）收集固定的细胞，以1.8 mL的PBS洗细胞一次，离心(第一次实验时用7000rpm才把细胞离心下来，但最后流式结果显示细胞没有碎)再次获取细胞沉淀后加入1 00μlRNaseA于37℃水浴30min，最后加入400μlPI避光染色30 min（常温或4℃均可） 【有的试剂盒说明是：每个样本加入500uL染色剂（据样本数，用P BS临时配好总量，其中PI 50ug/ml、RNase A 100ug/mL、Triton X-100 0.2%）4℃避光染色30分钟】 5、流式分析
以标准程序用流式细胞仪检测，一般计数2-3万个细胞，结果用细胞周期拟和软件ModFit分析。分析时，使用FL2-w和FL2-A显示，去除联体细胞。
第九章细胞分裂和细胞周期习题 一、选择题 A-九-1. 有丝分裂前期的最主要特征是（）。 A. 核仁. 核膜. 核仁组织者都要消失 B. 染色质凝缩成染色体 C. 核糖体解体 D. 中心体消失 A-九-2. 细胞周期包括（）两个主要时期。 A. G1期和G2期 B. 间期和M期 C. 间期和S期 D. M期和G1期 B-九-3. 虽然不同的细胞有不同的细胞周期，但一般来说，都是（）。 A. G1期长，S期短 B. S期长，G2期短 C. S期长，M期短 D. M期长，G1期短 A-九-4. 在细胞周期中，核仁、核膜要消失，这一消失出现在（）。 A. G1期 B. S期 C. G2期 D. M期 A-九-5. 在有丝分裂过程中，姐妹染色单体着丝粒的分开发生于（）。 A. 前期 B. 中期 C. 后期 D. 末期 C-九-6. 同步生长于M期的HeLa细胞与另一同步生长的细胞融合，除看到中期染色体外还见到凝缩成粉末状的染色体，推测这种同步生长的细胞是处于（）。 A. G1期 B. S期 C. G2期 D. M期 C-九-7. P53基因抑制受损伤细胞进入G2期的机制是（）。 A. 通过P21基因作用于周期蛋白 B. 通过抑制P21基因的启动
C. P53蛋白直接作用于周期蛋白 D. P53与P21共同作用于周期蛋白A-九-8. 成熟促进因子是在（）合成的。 A. G1期 B. S期 C. G2期 D. M期 B-九-9. 在有丝分裂的哪个时期染色体最分散（）。 A. 前期 B. 前中期 C. 中期 D. 后期 B-九-10. 下列减数分裂过程中，要发生染色体减数，此过程发生在（）。 A. 前期Ⅰ B. 中期Ⅰ C. 后期I D. 后期Ⅱ B-九-11. 染色体出现成倍状态发生于细胞周期中的（）。 A. G2期和早M期 B. G1期和S期 C. 晚M期和G1期 D. G0期和G1期 B-九-12. 在减数分裂的粗线期，（）。 A. 常发生姐妹染色体单体的交换从而导致重组配子的产生 B. 常发生姐妹染色体单体的交叉从而导致重组配子的产生 C. RNA聚合酶明显增多 D. 组蛋白成倍增加 B-九-13. 在有丝分裂中，（）。 A. 细胞周期长短主要由S期长短决定 B. 这个时期对不利条件敏感导致G1期阻滞 C. S期的长短与染色体的倍数有关
1.收集细胞； ～5000rpm离心5min，收集沉淀，重悬于200ul的PBS中，再次离心收集沉淀； ％冰冻乙醇（-20度保存）4度固定过夜or-20度固定1h； 4.离心收集沉淀，PBS洗一次（视沉淀量可忽略）； 5.沉淀重悬于200～500ul的PBS，加入Rnase A 37度水浴1h； 目纱布过滤至流式管，加入PI染色，4度避光30min-1h，上机器。 1、Q：要做胃粘膜组织的DNA含量及倍体检查，但取材后要等几个星期才会做流式细胞术检查，请问：胃组织要怎样保存好呢？用低温保存，还是用乙醇固定？或者固定后再低温下保存？ A：我做过乳腺细胞的DNA含量测定，取得组织以后，先处理成单细胞悬液，然后再加70%冰乙醇固定，要保证冰乙醇的最终浓度为50%，这样固定的细胞悬液可以至少保存12小时，最多可保存一个月，上机检测前再加PI综合染液。我就是这样做的，保存了将近三个星期，结果还可以，变异系数为5%. 2、实验中想用PI分析细胞周期及凋亡率，请教几个问题： Q：（1）所用的RNAs酶用什么配制呢？用PBS配吗？ A：RNaseA用PBS配制没有问题，但是注意要沸水浴去除DNase的活性。 Q：（2）测细胞周期和凋亡率时都要用RNAs酶，可以一起检测吗？ A：用流式细胞仪测定时细胞周期和凋亡率是同时测定的，不用担心。 Q：（3）Triton－x－100是固定剂吧，用了70％的冷乙醇（是4℃吗？），是不是就不用Triton－x－100固定了？ A：Triton X-100是起透化作用的，不是固定剂，可以用75％的乙醇于-20度固定。 Q：（4）还要设什么内参标准（5％鸡红细胞）吗？
第六章细胞周期及其调节 细胞增殖(cell proliferation)与细胞生长分裂周期． 第一节细胞周期 一、细胞周期(cell cycle)：指亲代细胞分裂结束到子代细胞分裂结束所经历的过程，这个过程所需的时间称为细胞周期时间。 细胞周期由G1、S、G2和M期组成(G1、S和G2期又合称为分裂间期)。 G1(Gap1)期：DNA合成前期(复制前期)，从上次有丝分裂完成到DNA复制之前的阶段; S期：DNA复制期; G2期：合成后期，从DNA复制完成至有丝分裂开始; M期：有丝分裂(Mitosis)期，包括核分裂和胞质分裂． M期结束后形成两个新的子细胞。 注：①不同细胞的细胞周期时间不同，一般S+G2+M期较恒定，而G1期变化较大，因而它决定了细胞周期时间的长短； ②G1期细胞有三种可能的趋向：1)进入S期(即进入细胞周期)．2)处于静止期即Co期(在一定条件下可重新进入增殖周期)，3)分化、衰老、凋亡。 二、细胞周期中各时相的主要生化事件 细胞周期中每期都有其特殊功能，其中S期的DNA复制和M期细胞核的有丝分裂是细胞周期中2个最关键的过程： 1、G1期：为DNA复制作准备，G1早期合成各种RNA、结构蛋白和酶等，细胞通过一 1
个限制点(restriction point，R点)后在G1后期合成DNA复制有关的蛋白和酶。 在开始合成DNA之前有一个关卡(checkpoint)，检查染色体DNA是否有损伤，如有则先要进行修复。 2、S期：DNA(包栝端粒)的复制及组蛋白合成、核小体装配．S期后每一染色体复制成2个染色单体· S→G2期关卡：检查DNA复制是否完成 3、G2期：为有丝分裂作准备．有RNA和非组蛋白合成。 4、M期：染色体浓缩一仿锤体形成→染色体分离并移向细胞两端→染色体解聚，形成两个新核→胞质分裂。 第二节周期素依赖性蛋白激晦与细胞周期调节 周期素依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinases，CDKs) 通过使特异底物磷酸化调节细胞周期进行，其活性依赖与周期素(cyclin)结合形成复合物。 一、周期素-周期素依赖性蛋白激酶 周期素家族和周期素依赖蛋白激酶(CDK)家族． 细胞周期的不同时相表达不同cyc-CDK，这些cyc-CDK复合物在各不同的细胞周期过渡点起作用． 1、G1期cyc-CDK G1期表达的周期素为周期素C、D（D1、D2、D3)和E。 D族周期素主要与CDK4(以及CDK2、CDK5、CDK6)结合成活性的蛋白激酶复合物，对细胞通过R点(G0→G1过渡有重要作用。 E族周期素与CDK2形成复合物。 cycE-CDK2复合物调控G1→S过渡。 2
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和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)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和使细胞进入同步化生长的两层含义。 DNA 合成抑制法是通过抑制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，而不影响其他时期细胞的转运，最终可将细胞群阻断在S 期或G1 /S 交界处。其原理是: Td Ｒ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，后者能反馈抑制其他核苷酸的磷酸化，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、氨甲蝶呤和高浓度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。中期阻断法非平衡生长问题不明显，但可逆性比较差，当阻断时间过长时，许多细胞产生异常分裂。过去研究中也发现，同步后的细胞的生长能力明显不如撤去阻断剂后得到的S期细胞旺盛。秋水仙胺、Nocodazole也是目前常用的中期阻断剂。 经过同步化之后的细胞可以通过流式细胞术对其周期进行分析。将细胞用PI（碘化丙啶）染液进行染色，使用流式细胞仪对细胞内DNA的相对含量进行测定，可分析细胞周期各时相的百分比。由于细胞的DNA含量在不同时期有显著的差异，因此可以将细胞分成
山西大学研究生学位课程论文（2013 ---- 2014 学年第一学期） 学院（中心、所）：生物技术研究所 专业名称：微生物学 课程名称： 论文题目：流式细胞仪的原理及其应用 授课教师（职称）：崔晓东 研究生姓名：常姣 年级：研一 学号：201323001003 成绩： 评阅日期： 山西大学研究生学院 年月日
流式细胞仪的原理及其应用 姓名常姣专业微生物学 摘要本文简要论述了流式细胞仪( flowcyt ometry, FCM) 的工作原理, 并对其某些科学领域研究中的应用进行阐述, 包括在生物学、免疫学、临床学中的研究应用。 关键词 FMC；生物学；免疫学；临床学 流式细胞仪( fl o w c y to me tr y, F CM) 研制、发展、革新和应用领域的扩展，都是由生物学、生物技术、计算机科学、电子工程学、流体力学、激光技术、分子生物学、有机化学和物理学等多个学科综合发展和应用而实现的。近代流式细胞仪，由于单克隆抗体技术、定量细胞化学和定量荧光细胞化学的应用，使其在生物学、临床医学等众多研究领域的应用愈来愈广泛和重要，尤其在生物学中对细胞周期的动力学分析、细胞因子、细胞凋亡、信号传导、R N A / D N A 的分析、细胞表面受体及特异性抗原的分析等领域发挥着独特作用，具有操作简单、分析精确、重复性好、费用低廉、分析速度快等优点。 1流式细胞仪的构成及工作原理 流式细胞仪主要由液流系统、光学系统、电子系统、分析系统和细胞分选系统五个部分组成。将待测细胞制成单细胞悬液, 经荧光染料染色后加入样品管, 在一定气体压力下待测样品被压入流动室。待测细胞在鞘液的包裹下单行排列, 依次通过检测区, 被荧光染料染色的细胞受到强烈的激光照射后, 产生散射光和荧光信号。这两种信号同时被前向光电二极管和90°方向的光电倍增管(PMT) 接收。散射光分为前向角散射(forwardscatter, FSC) 和侧向角散射(sidescatter, SSC) 。前者主要反映被测细胞的大小, 后者主要反映被测细胞的胞质、胞膜、核膜的折射等, 以及细胞内颗粒的性状。光信号通过波长选择通透性滤片后, 经光电倍增管接收后转为电信号, 再经数/模转换器转换为可被计算机识别的数学信号, 以一维直方图或二维点阵图及数据表或三维图形显示出来[1,2]。 流式细胞仪还可以对分析中的目的细胞进行分选, 它是通过分离含有单细胞的液滴而实现的。流动室的喷嘴上安装有超高频的压电晶体, 可以产生高频振荡, 使液流断裂为均匀的液滴, 待测细胞就包含在液滴之中。将这些液滴充上正或负电荷, 当带电液滴通过电场, 便会在电场的作用下发生偏转, 然后落入相应的收集器中, 从而实现细胞分选[2]。 2流式细胞仪的应用 流式细胞术的应用，简单用一句话概括就是，凡能被荧光分子标记的细胞或微粒均能用流式细胞仪检测。其中细胞生物学领域是流式细胞术在基础研究中应用范围最广泛的领域，因为最初这个技术就是为此目的而设计的。 2.1流式细胞仪在生物学中的应用 流式细胞仪在生物学中的应用越来越广泛,如在细胞生物学、细胞遗传学、分子生物学、神经生物学、微生物学、分子免役学、植物学等等许多生物学基础学科的应用和在细胞凋亡、细胞周期调控、细胞因子及细胞分型等研究中的应用[3]。 2.1.1 对凋亡细胞的分析 细胞凋亡是生物体生长发育过程中出现的正常现象, 在生物体形态构成、正常细胞更替以及维持
苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 1 “细胞增殖”相关知识的建构（2 课时）一、减数分裂与基因的分离、自由 组合定律请画出能体现基因自由组合现象的细胞分裂图像 例1、（08 江苏）某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3 对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如下图所示，请回答下列问题。（1）长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵 循基因自由组合定律，并说明理由。。（2）该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为____________。（3）该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有。（4）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D 基因发生分离的时期 有______ 。（5）为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是 _______________________________________________ ____________________________ 。二、细胞分裂与可遗传变异请画出可遗传变异种类的概念图苑中2011 届高三生物二轮专题复习学案 2 1、基因重组（非同源染色体的自由组合、交叉互换）例2、（07 广东）在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体 之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现
象称为有丝分裂交换。图39—1 是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图，其中D 和d，E 和e，F 和 f 表示某对同源染色体上的三对等位基因。图39—1 交换 过程示意图（左：交换前的染色体；右：交换后的染色体）（1）请问该细胞在发生有丝分裂交换后，产生几种基因型 的子代表皮细胞？并分别写出基因型 _______________________________________________ __________________。（2）如果不考虑该生物产生配子时发生的交换，那么该生物产生的配子有几种基因型？并 写出基因型 _______________________________________________ _____________。（3）如果图39—1 是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果，请问由它产 生的配子类型有几种？并写出基因型 ______________________________。（4）如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，你认为哪一种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大？为什么？ _______________________________________________。 2、染色体变异（染色体结构变异、染色体数目变异）例 3、（10 苏州高二期末）右下图表示某生物体的细胞进行减数 分裂过程中，其中联会的两对染色体之间出现异常的
流式细胞仪（Flow Cytometry） 1 流式细胞仪的概念及其发展历史 1．1 流式细胞仪的基本概念流式细胞仪（flow cytonletry，FCM）是对高速直线流动的细胞或生物微粒进行快速定量测定和分析的仪器，主要包括样品的液流技术、细胞的计数和分选技术，计算机对数据的采集和分析技术等。流式细胞仪以流式细胞术为理论基础，是流体力学、激光技术、电子工程学、分子免疫学、细胞荧光化学和计算机等学科知识综合运用的结晶。流式细胞术是一种自动分析和分选细胞或亚细胞的技术。其特点是：测量速度快、被测群体大、可进行多参数测量，即对同一个细胞做有关物理、生物化学特性的多参数测量，且在统计学上有效。 1．2 流式细胞仪的发展简史最早的流式细胞仪雏形诞生于1934年，Moldavan提出使悬浮的单个血红细胞流过玻璃毛细管，在亮视野下用显微镜进行计数，并用光电记录装置测量的设想。1953年Crosland-Taylor根据牛顿流体在圆形管中流动规律设计了流动室。其后又经过Coulter、Parker & Horst、Kamentsky、Gohde、Fulwyler、Herzenberg等人的不断改进，设计了光电检测设备和细胞分选装置、完成了计算机与流式细胞仪的物理连接及多参数数据的记录和分析、开创了细胞的免疫荧光染色及检测技术、推广流式细胞仪在临床上的应用。近20年来，随着流式细胞仪及其检测技术的日臻完善，人们越来越致力于样品制备、细胞标记、软件开发等方面的工作，以扩大FCM的应用领域和使用效果。 宋平根的《流式细胞术的原理和应用》是迄今为止对流式细胞仪及其技术阐述的最为详尽和透彻的中文著作。这本书非常详细地介绍了流式细胞术的历史、结构、原理、技术指标等，例举了其在医学和生物工程中的应用，非常适合从事此方面专业研究的人。由于这本书是13年前出版的，所以基本上没有涉及植物流式细胞仪检测技术。此外对于只需要对流式细胞仪有些基本认识的人士来说，这本书太复杂太深奥。谢小梅主要介绍了流式细胞仪在生物工程中的应用。杨蕊概括了流式细胞仪的工作原理，简单提及了流式细胞仪的应用。本文在分析这三篇论著或文章的优缺点后，用比较通俗的语言介绍了掌握流式细胞仪检测技术必须了解的一些原理，并对目前市场上的主流型号进行了客观的性能概括。 2 流式细胞仪的工作原理和技术指标 2．1 流式细胞仪工作原理除电源外，流式细胞仪主要由四部分组成：流动室和液流系统：激光源和光学系统；光电管和检测系统；计算机和分析系统，其中流动室是仪器的核心部件。这四大部件共同完成了信号的产生、转换和传输的任务。 流动室和液流系统
流式细胞技术检测细胞周期分布 1) 已转染miRNA mimics的细胞培养达到85％融合时，用胰酶消化细胞。1000 rpm，离心5min，收集细胞沉淀； 2) 已消毒的PBS重悬细胞，1000 rpm/min，离心5 min，收集细胞。重复此步骤2次，以除去胰酶； 3) 加入预冷的70%乙醇固定细胞过夜； 4) 第二天1000rpm，离心5 min，收集细胞沉淀，PBS重悬两次，以除去乙醇； 5) 离心后加入500ul PBS重悬细胞，加入碘化丙锭(PI)染色液(含50mg/L PI，1g/L Triton X-100，100g/L RNase)混匀，4℃避光孵育30min。 6）流式细胞仪FACStar (美国BD公司) 检测。接收的信号经Cellquest软件处理，对检测细胞的荧光强度进行分析。实验重复3次。 2.11流式细胞技术检测细胞凋亡水平 1) 已转染BART6-3p mimics的细胞培养达到85％融合时，将上清培养液收集至离心管内；常常 2）PBS清洗贴壁细胞3次，用胰酶消化细胞（注意：消化时不可过度），收集于第一步的离心管内； 3) 1000 rpm离心5min，弃上清收集细胞，PBS轻轻重悬后，加入195 ulAnnexin V-FITC结合液，吹打混匀，重悬细胞，加入5ul Annexin V，轻轻混匀。避光室温孵育15min； 4) 加入10 ul PI染色液，轻轻混匀，避光孵育； 空白：Annexin V—FITC结合液200ul 双染：185ul结合液+5 ulAnnexin V—FITC+10ul PI 单染：195ul结合液+5ul Annexin V—FITC 190ul结合液+10PI 5) 进行流式细胞仪检测，Annexin V-FITC为绿色荧光，PI为红色荧光。
细胞周期测定实验 细胞计数法： 实验方法原理体外培养细胞生长、分裂繁殖的能力，可用分裂指数来表示。它与生长曲线有一定的联系，如随着分裂指数的不断提高，细胞也就进入了指数生长期。 分裂指数指细胞群体中分裂细胞所占的百分比，它是测定细胞周期的一个重要指标，也是不同实验研究选择细胞的重要依据。 实验材料细胞 试剂、试剂盒胰酶甲醇培养液冰醋酸Giemsa染液 仪器、耗材CO2培养箱普通显微镜培养皿盖玻片吸管 实验步骤一、消化细胞，将细胞悬液接至内含盖玻片的培养皿中。 二、CO2培养箱中培养48小时，使细胞长在盖片上。 三、取出盖片，按下列顺序操作： PBS漂洗3分钟→甲醇：冰醋酸=3：1固定液中固定30分钟→Giemsa液染色10分钟→自来水冲洗。 四、盖片晾干后反扣在载玻片上，镜检。 五、计算 分裂指数=分裂细胞数/总细胞数×100% 展开 注意事项1. 操作时动作要轻，以免使盖片上的细胞脱落。 其他一、Giemsa染液配制 称Giemsa粉末0.5 g，加几滴甘油研磨，再加入甘油（使加入的甘油总量为33 ml）。56℃中保温90-120分钟。加入33 ml甲醇，置棕色瓶中保存，此为Giemsa原液。使用时按
要求用PBS稀释。一般稀释10倍。 BrdU参入法 实验方法原理细胞周期指细胞一个世代所经历的时间。从一次细胞分裂结束到下一次分裂结束为一个周期。细胞周期反应了细胞增殖速度。 单个细胞的周期测定可采用缩时摄影的方法，但它不能代表细胞群体的周期，故现多采用其他方法测群体周期。 BrdU（5-溴脱氧尿嘧啶核苷）加入培养基后，可做为细胞DNA复制的原料，经过两个细胞周期后，细胞中两条单链均含BrdU的DNA将占l/2，反映在染色体上应表现为一条单体浅染。如经历了三个周期，则染色体中约一半为两条单体均浅染，另一半为一深一浅。细胞如果仅经历了一个周期，则两条单体均深染。计分裂相中各期比例，就可算出细胞周期的值。 实验材料细胞 试剂、试剂盒BrdU 甲醇冰醋酸Giemsa染液秋水仙素SSC 柠檬酸三钠NaCl 仪器、耗材冰箱玻片水浴锅锅盖紫外灯光学显微镜 实验步骤一、试剂配制 1. BrdU配制 BrdU 10 mg加双蒸水10 ml ，4℃下避光保存。 2. 2×SSC配制 NaCl 1.75 g，柠檬酸三钠0.88 g，加水至100 ml，4℃保存。 二、细胞生长至指数期时，向培养液中加入BrdU，使最终浓度为10 μg/ml。 三、44小时加秋水仙素，使每ml中含0.1 μg。 四、48小时后常规消化细胞至离心管中，注意培养上清的漂浮细胞也要收集到离心管中。
细胞周期分析原理和分析结果解释 1、细胞周期指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。 可分为四个阶段（见图）： ① G1期(gap1)，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间； ② S期(synthesis phase)，指DNA复制的时期； ③ G2期(gap2)，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间； ④ M期又称D期(mitosis or division)，细胞分裂开始到结束。 2、从增殖的角度来看，可将高等动物的细胞分为三类： ①连续分裂细胞，在细胞周期中连续运转因而又称为周期细胞，如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。 ②休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期，称G0期细胞，如淋巴细胞、肝、肾细胞等。 ③不分裂细胞，指不可逆地脱离细胞周期，不再分裂的细胞，又称终端细胞，如神经、肌肉、多形核细胞等等。 细胞周期的时间长短与物种的细胞类型有关，如：小鼠十二指肠上皮细胞的周期为10小时，人类胃上皮细胞24小时，骨髓细胞18小时，培养的人了成纤维细胞18小时，CHO 细胞14小时，HeLa细胞21小时。不同类型细胞的G1长短不同，是造成细胞周期差异的主要原因。 3、流式细胞结果图各参数的意义： 前面讲过，常用的流式细胞术分析细胞周期的方法是依据细胞DNA含量（横坐标）来分析的：
G1期：细胞DNA复制还没有开始，也是DNA含量最少的，即流式检测结果图的第一个峰； S 期：细胞开始复制，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（第二个不高但很宽的峰）； 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二个峰； 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，所以有第三峰明显升高时报告：G2/M期阻滞。 上图是DOS系统下分析细胞周期的一个示意图。不同的机器分析结果参数表示略有不同，但主要看G1、G2、S三个期的数值即可。 1、纵坐标Cell Number：即计数到的有效细胞数； 2、横坐标DNA Content：即DNA量，为什么用DNA量来区别各周期我们等下再讲； 3、G1、G2、S三期在上图已经用箭头标示； 4、右侧数字含义：Mean G1=195.4即G1期DNA含量平均值为195.4；%G1=73.6即G1期细胞数占总数的73.6%；以此类推……
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和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)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和使细胞进入同步化生长的两层含义。 DNA 合成抑制法是通过抑制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，而不影响其他时期细胞的转运，最终可将细胞群阻断在S 期或G1 /S 交界处。其原理是: Td Ｒ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，后者能反馈抑制其他核苷酸的磷酸化，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、氨甲蝶呤和高浓度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。中期阻断法非平衡生长问题不明显，但可逆性比较差，当阻断时间过长时，许多细胞产生异常分裂。过去研究中也发现，同步后的细胞的生长能力明显不如撤去阻断剂后得到的S期细胞旺盛。秋水仙胺、Nocodazole也是目前常用的中期阻断剂。 经过同步化之后的细胞可以通过流式细胞术对其周期进行分析。将细胞用PI（碘化丙啶）染液进行染色，使用流式细胞仪对细胞内DNA的相对含量进行测定，可分析细胞周期各时相的百分比。由于细胞的DNA含量在不同时期有显著的差异，因此可以将细胞分成 G1/G0期（1倍），S期（1-2倍）和G2/M期（2倍）。流式细胞仪可以根据DNA含量在不同时间内的变化,从而确定细胞周期的长短,也可以直接标记DNA复制（放射性同位素标记）,统计细胞数量与标记细胞的百分比,对细胞周期进行综合分析. 连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程为细胞周期(cell cyc1e)。细胞周期包含四个阶段：①G1期(first gap),又称合成前期，指前一次有丝分裂完成到DNA复制前的一段时期；②S期(synthesis phase),即DNA合成期，为真核细胞分裂(cell pision)间期中进行DNA合成的阶段；③G2期(second gap),为DNA合成后期，指DNA合成结束至有丝分裂开始之间的一个阶段；④M期 (mitosis or pision) ,又称D期，是染色体真正开始分离时期。细胞周期又可分为有丝分裂期（M期）和分裂间期(即G1→S→G2)两个时期。尽管细胞周期中各期的持续时间因不同细胞类型而异，但相对而言M期最短，S期较长。流式细胞仪（flow cytometer；FCM）的工作原理是在样品管中放入待测细胞，在气体的压力下使待测细胞进入充满鞘液的流动室。在细胞流动室里单细胞悬液被鞘流液包绕通过流动室内一定孔径的孔，形成细胞柱。然后通过对流动液体中单列的细胞进行逐一检测，得到单个细胞的光散射和荧光指标，在功能水平上定量分析出其体积、内部结构、DNA、RNA、蛋白质、抗原等的物理、化学特征等多个参数。流式细胞仪不仅可以根据不同时间内DNA含量的变化来确定细胞周期的长短，还可以直接用放射性同位素标记DNA复制，通过统计细胞数目与比较各时相细胞的百分比来检测是否达到预期目的，从而对细胞周期各时相进行综合分析。流式细胞分析法与传统的荧光镜检查相比，具有速度快、精度高、准确性好等优点，已成为当代最先进的细胞定量分析技术。
流式细胞仪工作原理与应用范围 2008-11-01 10:30 流式细胞仪就是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、流体理论于一体，是一种非常先进的检测仪器，被誉为试验室的“CT”。 流式细胞术（Flow CytoMeter，FCM）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，与传统的荧光镜检查相比，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。 工作原理 将待测细胞染色后制成单细胞悬液。用一定压力将待测样品压入流动室，不含细胞的磷酸缓冲液在高压下从鞘液管喷出，鞘液管入口方向与待测样品流成一定角度，这样，鞘液就能够包绕着样品高速流动，组成一个圆形的流束，待测细胞在鞘液的包被下单行排列，依次通过检测区域。 流式细胞仪通常以激光作为发光源。经过聚焦整形后的光束，垂直照射在样品流上，被荧光染色的细胞在激光束的照射下，产生散射光和激发荧光。这两种信号同时被前向光电二极管和90°方向的光电倍增管接收。光散射信号在前向小角度进行检测，这种信号基本上反映了细胞体积的大小；荧光信号的接受方向与激光束垂直，经过一系列双色性反射镜和带通滤光片的分离，形成多个不同波长的荧光信号。 这些荧光信号的强度代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度，经光电倍增管接收后可转换为电信号，再通过模/数转换器，将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号。计算机把所测量到的各种信号进行计算机处理，将分析结果显示在计算机屏幕上，液可以打印出来，还可以数据文件的形式存储在硬盘上以备日后的查询或进一步分析。 检测数据的显示视测量参数的不同由多种形式可供选择。单参数数据以直方图的形式表达，其X轴为测量强度，Y轴为细胞数目。一般来说，流式细胞仪坐标轴的分辨率有512或1024通道数，这视其模数转换器的分辨率而定。对于双参数或多参数数据，既可以单独显示每个参数的直方图，也可以选择二维的三点图、等高线图、灰度图或三维立体视图。 细胞的分选是通过分离含有单细胞的液滴而实现的。在流动室的喷口上配有一个超高频电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴，待测定细胞就分散在这些液滴之中。将这些液滴充以正负不同的电荷，当液滴流经带有几千伏特的偏转板时，在高压电场的作用下偏转，落入各自的收集容器中，不予充电的液滴落入中间的废液容器，从而实现细胞的分离。 应用范围 可用于白血病的分型、肿瘤细胞染色体的异倍性测定，以及免疫学研究，并已开
浅谈细胞周期调控 朱春森 摘要：近年来有关细胞周期调控机制研究进展较快，细胞周期调控可分为G1期调控和非G1期调控。在G1期调控中，细胞周期蛋白依赖性激酶复合体CDK激活后,通过Rb蛋白和转录因子启动基因转录。P16、p21、p15等蛋白通过抑制CDK的活性而发挥作用。P53蛋白和ｍｄｍ2蛋白协同调节细胞周期活动。细胞周期的停滞或细胞凋亡对维护基因组稳定有重要意义。 关键词：细胞周期调控 Cyclin CDK CDI 调控机制 细胞周期调控是指各种调控因子通过自身的激活和灭活,使细胞启动和完成细胞周期重要事件,并保障这些事件按次序正常进行。细胞周期调控对维护基因组的稳定有着重要的意义。 1. 细胞周期调控的分子基础 细胞周期调控的分子基础包括细胞周期蛋白(Cyclin)、细胞周期蛋白依赖蛋白激酶(CDK)和细胞周期蛋白依赖蛋白激酶抑制物(CDI)。它们分别包括CyclinA、CDK17和ｐ21、ｐ27、ｐ18等,ｐ53和视网膜母细胞瘤蛋白(pRb)也参与细胞周期调控。 1.1 Cyclin 周期蛋白不仅仅起激活CDK的作用，还决定了CDK何时、何处、将何种底物磷酸化，从而推动细胞周期的前进。目前从芽殖酵母、裂殖酵母和各类动物中分离出的周期蛋白有30余种，在 脊椎动物中为A 1-2、B 1-3 、C、 D 1-3 、E 1-2 、F、G、H等。分为G 1 型、G 1 /S型S型和M型4类（见表 1）。各类周期蛋白均含有一段约100个氨基酸的保守序列，称为周期蛋白框，介导周期蛋白与CDK结合。 表1不同类型的周期蛋白 *包括D1-3，各亚型cyclin D，在不同细胞中的表达量不同，但具有相同的功效 1.2 CDK CDC2与细胞周期蛋白结合才具有激酶的活性，称为细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，因此CDC2又被称为CDK1，激活的CDK1可将靶蛋白磷酸化而产生相应的生理效应。这些效应的最终结果是细胞周期的不断运行。因此，CDK激酶和其调节因子又被称作细胞周期引擎。目前发现的CDK 在动物中有7种。各种CDK分子均含有一段相似的激酶结构域，这一区域有一段保守序列，即PSTAIRE，与周期蛋白的结合有关。 1.3 CDKI CDKI家族即细胞周期蛋白依赖激酶抑制剂家族，目前发现的CDKIS按其结构和功能不同分为两类:一类为INK4(Inhibito:of CDK4)家族，包括pl6、pls、p18、p19四名成员，其蛋白结
P I染色检测细胞周期实 验步骤 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
p r o t o c o l：P I染色检测细胞周期1、收集细胞：胰酶（含EDTA）消化收集对数生长期细胞（加热处理后损失多的组宜多收集细胞保证细胞有0.5-2×10*6个），吸取旧培养基到一个新离心管里；少量常温PBS（根据培养皿大小决定量，PBS洗可以保证消化效率）洗2次，清洗的PBS也要收集到上述离心管内【检测凋亡才需收集旧培养基及清洗的PBS】；然后胰酶消化（注意一定要消化完全，显微镜下观察细胞呈单个，而不是成片脱落）后利用旧培养基中和胰酶；离心(1000r/300g5min)收集细胞沉淀。 2、用预冷的PBS清洗细胞两次。 3、固定细胞：用0.5ml预冷的PBS重悬细胞沉淀，使细胞充分悬浮成单细胞，再将重悬细胞加入1.2ml预冷的99.7%无水乙醇(乙醇终浓度70%)，吹打混匀以免细胞团聚，4℃固定2H至过夜。 4、细胞染色：离心（1000r/300g5min）收集固定的细胞，以1.8mL 的PBS洗细胞一次，离心(第一次实验时用7000rpm才把细胞离心下来，但最后流式结果显示细胞没有碎)再次获取细胞沉淀后加入100μlRNaseA于37℃水浴30min，最后加入400μlPI避光染色30min （常温或4℃均可）
【有的试剂盒说明是：每个样本加入500uL染色剂（据样本数，用PBS临时配好总量，其中PI50ug/ml、RNaseA100ug/mL、TritonX-10 00.2%）4℃避光染色30分钟】 5、流式分析 以标准程序用检测，一般计数2-3万个细胞，结果用细胞周期拟和软件ModFit分析。分析时，使用FL2-w和FL2-A显示，去除联体细胞。
流式细胞仪检测细胞周期操作步骤 取对数生长期的A549细胞，按1×106 cells/mL以1mL接种于 100mm培养皿内 ↓ 24h后，进行所需的处理（比如加药,照射） ↓ 特定时间后终止培养，进行下一步的实验 ↓ 收集原培养液，洗后的PBS和消化后的细胞，将三者混匀放入15ml 离心管中 ↓ 1000rpm离心5min（短时低速离心） ↓ 弃上清，用1.5ml预冷PBS，1000rpm离心5min后去除PBS和细胞 悬液内的细胞碎片 ↓ 加入1.5ml预冷PBS,在涡旋状态下加入3.5ml无水乙醇，混匀后，于4℃固定30min,或-20℃长期保存。 ↓ 1000r/min,离心5min ↓
将乙醇吸除，加PBS清洗混匀 ↓ 1000r/min,5min再离心一遍，将残留在细胞上的乙醇除去 ↓ 吸除离心管内PBS，加入200ul PBS和2ul的RNA酶（0.25mg/ml）(37℃下孵育30min) ↓ 加入0.5ml的50ug/ml的PI溶液室温下避光染色30min ↓ 将离心管内的细胞过滤(300um尼龙网膜)至含有PBS的EP管中（PI 具有很强的粘附性，容易使细胞聚团），标记EP管 ↓ 提前一天网上预约 ↓ 开机（先开仪器后开软件） ↓ 流式细胞仪的结构一般分为5部分：①流动室及液流驱动系统；②激光光源及光束成形系统；③光学系统；④信号检测、存贮、显示、分析系统；⑤细胞分选系统。 ↓ 检测前先涡旋使细胞混匀悬浮呈单个细胞，然后插入流式细胞仪上
↓ 流动室内充满鞘液，细胞排成单列由喷嘴中心喷出，形成细胞液柱 ↓ 液柱与激光束相交，细胞上的荧光染料被激发产生荧光（488nm激 发光源） ↓ 荧光信号变成电信号输出到计算机，软件分析（荧光染料和细胞DNA分子特异性结合，可以检测出细胞周期各时相细胞比例） ↓ 在用第三方软件分析之前，将流式结果按如下所示导出 结果分析——Modfit软件分析