实验14-细胞凋亡的诱导和检测

实验14-细胞凋亡的诱导和检测
实验14-细胞凋亡的诱导和检测

实验14 细胞凋亡的诱导和检测

20世纪60年代人们注意到细胞存在着两种不同形式的死亡方式:凋亡(apoptosis)和坏死(necrosis)。细胞坏死指病理情况下细胞的意外死亡,坏死过程细胞膜通透性增高,细胞肿胀,核碎裂,继而溶酶体、细胞膜破坏,细胞容物溢出,细胞坏死常引起炎症反应。

细胞凋亡apoptosis一词来源于古希腊语,意思是花瓣或树叶凋落,意味着生命走到了尽头,细胞到了一定时期会像树叶那样自然死亡。凋亡是细胞在一定生理或病理条件下遵守自身程序的主动死亡过程。凋亡时细胞皱缩,表面微绒毛消失,染色质凝集并呈新月形或块状靠近核膜边缘,继而核裂解,由细胞膜包裹着核碎片或其他细胞器形成小球状凋亡小体凸出于细胞表面,最后凋亡小体脱落被吞噬细胞或邻周细胞吞噬。凋亡过程中溶酶体及细胞膜保持完整,不引起炎症反应。细胞凋亡时的生化变化特征是核酸切酶被激活,染色体DNA被降解,断裂为50~300 kb长的DNA片段,再进一步断裂成180~200bp整倍数的寡核苷酸片断,在琼脂糖凝胶电泳上呈现“梯状”电泳图谱(DNA Ladder)。细胞凋亡在个体正常发育、紫稳态维持、免疫耐受形成、肿瘤监控和抵御各种外界因素干扰等方面都起着关键性的作用。

1.细胞凋亡的检测方法

凋亡细胞具有一些列不同于坏死细胞的形态特征和生化特征,据此可以鉴别细胞的死亡形式。细胞凋亡的机制十分复杂,一般采用多种方法综合加以判断,同时不同类型细胞的凋亡分析方法有所不同,方法选择依赖于具体的研究体系和研究目的(表?)。

形态学观察方法:利用各种染色法可观察到凋亡细胞的各种形态学特征:

(1)DAPI时常用的一种与DNA结合的荧光染料。借助于DAPI染色,可以观察细胞核的形态变化。

(2)Giemsa染色法可以观察到染色质固缩、趋边、凋亡小体形成等形态。

(3)吖啶橙(AO)染色,荧光显微镜观察,活细胞核呈黄绿色荧光,胞质呈红色荧光。凋亡细胞核染色质呈黄绿色浓聚在核膜侧,可见细胞膜呈泡状膨出及凋亡小体。

(4)吖啶橙(A())/溴化乙啶(EB)复染可以更可靠地确定凋亡细胞的变化,AO只进入活细胞,正常细胞及处于凋亡早期的细胞核呈现绿色;EB只进入死细胞,将死细胞及凋亡晚期的细胞的核染成橙红色。

(5)台盼蓝染色对反映细胞膜的完整性,区别坏死细胞有一定的帮助,如果细胞膜不完整、破裂,台盼蓝染料进入细胞,细胞变蓝,即为坏死。如果细胞膜完整,细胞不为台盼蓝染色,则为正常细胞或凋亡细胞。使用透射电镜观察,可见凋亡细胞表面微绒毛消失,核染色质固缩、边集,常呈新月形,核膜皱褶,胞质紧实,细胞器集中,胞膜起泡或出“芽”及凋亡小体和凋亡小体被临近巨噬细胞吞噬现象。

(6)木精-伊红(HE)染色是经典的显示细胞核、细胞质的染色方法,染色结果清晰。发生凋亡的细胞经HE染色后,其细胞大小的变化及特征性细胞核的变化:染色质凝集、呈新月形或块状靠近核膜边缘,晚期核裂解、细胞膜包裹着核碎片“出芽”凸出于细胞表面形成凋亡小体等均可明显显示出来。

DNA凝胶电泳:细胞发生凋亡或坏死,其细胞DNA均发生断裂,细胞小分子

质量DNA片段增加,高分子DNA减少,胞质出现DNA片段。但凋亡细胞DNA断裂点均有规律的发生在核小体之间,出现180~200 bp DNA片段,而坏死细胞的DNA断裂点为无特征的杂乱片段,利用此特征可以确定群体细胞的死亡,并可与坏死细胞区别。

酶联免疫吸附法(ELISA)核小体测定:细胞凋亡时,Ca2+、Mg2+依赖的

源性核酸切酶将双链DNA从各核小体间连接区裂断,产生单或寡核小体,各核小体的DNA 与核心组蛋白H2A,H2B,H3,H4形成紧密的复合物而对源性核酸酶有抵抗使之不被源性核酸酶裂解。可通过ELISA进行检测,主要使用单克隆抗DNA抗体和抗组蛋白抗体直接检测DNA和组蛋白。该法敏感性高,不需要特殊仪器,可用于人、大鼠、小鼠的凋亡检测。

TUNEL法:细胞凋亡中,染色体DNA双链断裂或单链断裂而产生大量的黏性

3’-OH末端,可在脱氧核糖核苷酸末端转移酶(TdT)的作用下,将脱氧核糖核苷酸和荧光素、过氧化物酶、碱性磷酸酶或生物素形成的衍生物标记到DNA的3'-OH末端,从而可进行凋亡细胞的检测,这类方法称为脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(terminal—deoxynucleotidyl transferase mediated nick end labeling,TUNEL)。由于正常的或正在增殖的细胞几乎没有DNA的断裂,因而没有3’-OH形成,很少能够被染色。TUNEL 对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行原位染色,能准确地反映细胞凋亡典型的生物化学和形态特征,可用于石蜡包埋组织切片、冰冻组织切片、培养的细胞和从组织中分离的细胞的细胞形态测定,并可检测出极少量的凋亡细胞,因而在细胞凋亡的研究中被广泛采用。

流式细胞仪定量分析:流式细胞术(flow cytometry)是20世纪70年代发展

起来的一种利用流式细胞仪对细胞特征及细胞或细胞器的组成进行快速定量分析与分选的一门技术。流式细胞仪由液流系统(鞘液室、废液箱、鞘液管、样本管、压力系统、流动室或喷嘴)、光学系统(激光光源、透镜、滤片)、电子系统(光电倍增管、信号放大器)、计算机系统以及分选系统等组成。

当经过荧光染色样品悬液注入样品室、不含样品的鞘液注入鞘室后,两种液体被高压推动从喷嘴一起喷出,由于动力学原理,单个样品被鞘液包裹,排列成束并高速运动。随后样品束与激光器产生的激光束呈90°垂直相遇,激光使样品产生荧光和各个方向的散射光,信号检测器的阻断滤片和双色反射镜可以除去激发光,仅让需要的荧光通过,光电倍增管对荧光进行检测并将荧光转化为电信号。各种散射光中,前向角散射光(forward light scatter,FSC)(与激光夹角0.5°~2°)和垂直角散射光(side scatter,SSC)(与激光束夹角90°)与样品含有的颗粒数量有关,散射光检测器可以对这两种光进行检测。每个样品颗粒所产生的荧光和散射光通过检测器时均能被测定,如果对荧光或散射光设定一定分选值,控制系统可以将每一个颗粒所产生的荧光和散射光强度与该值进行比较,并决定对该液滴充以正电荷、负电荷或者不充电。在高压偏转电场中,带有不同电荷或不带电荷的样品颗粒具有不同的运动轨迹,从而被收集到不同的容器中。流式细胞仪可在短时间对成千上万的样品进行分析,分离准确率达到99%以上。

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,用荧光素染被检测细胞悬液,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。如:检测形态学及细胞膜完整性的Hoechs-PI 双染色法就是利用Hoechs-PI染色法,正常细胞对染料有抗拒性,荧光染色很浅,凋亡细胞主要摄取Hoechs染料,呈现强蓝色荧光,而坏死细胞主要摄取碘化丙啶(PI)而呈强的红色荧光。

2.细胞凋亡的诱导因素

诱导凋亡的因素包括物理因素、化学因素以及生物因素:

物理性因子:包括射线(紫外线,γ射线等),较温和的温度刺激(如热激,冷激)等。

化学及生物因子:包括活性氧基团和分子,DNA和蛋白质合成的抑制剂,激素,细胞生长因子,肿瘤坏死因子a(TNFa),抗Fas/Apo-1/CD95抗体等。而过氧化氢(H2O2)、醋酸、高渗透压和高盐浓度等均可以诱导酿酒酵母的凋亡,葡萄糖是酿酒酵母生长所必须的重要营养物质之一,但在其他营养元素缺乏的条件下,只用葡萄糖培养也可迅速的诱导酿酒酵母的细胞凋亡。

【实验目的】

通过不同诱导物或同一诱导物不同诱导时间对细胞凋亡诱导的影响研究,使学生进一步了解细胞凋亡的机制及生物学意义;了解细胞凋亡的诱导和检测方法;初步掌握实验方案设计、数据整理及结果分析和论文撰写等基本技能。

【实验器材、材料和药品】

1.器材

超净工作台、离心机、天平、荧光显微镜、振荡培养箱、CO2培养箱、电泳仪、电泳槽、流式细胞仪、注射器、试管等。

2.试剂及其配制

MS培养基

2,4-D

1%DAPI

血清

DMEM培养基

YPD培养基、

吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)的PBS溶液

Giemsa染液

磷酸盐缓冲液(PBS)

琼脂糖

TAE

【实验方法和步骤】

1.查阅资料,选题

由教师提供课题,学生选定研究课题;或由学生查阅资料、根据细胞生物学理论课所学知识,就以上实验目的以小组为单位,自行命题,报教师审批。选择诱导凋亡的因素和受体材料。

2.查阅资料,灵活运用所学知识和技能设计实验

根据选择的课题,利用图书馆、网络等资源广泛查阅资料,经充分讨论后设计出实验方案,设计实验方案包括确定诱导条件(如诱导剂的浓度、诱导时间等)、确定合适的凋亡检测方法和步骤。将实验方案交教师审阅、修改、完善,经教师审批后方可实施。

3.实施并完成自行设计的实验

根据实验设计技术路线,进行实验前的准备工作,实验用复杂溶液配置可在老师指导下配置,实验过程中要严格遵守操作规程,独立完成。并做好实验记录,向教师报告实验情况和结果,经教师批准后方可结束实验。

4.分析实验结果,写出实验报告

分析讨论实验结果,得出实验结论,并以小论文格式书写实验报告,容包括摘要、前言、材料与方法、实验结果、讨论、参考文献等几部分。

【作业与思考题】

1.如何区分细胞凋亡和细胞坏死?

2.以小论文形式撰写实验报告。

细胞凋亡实验报告

实验七、Hela细胞凋亡诱导及检测 一、实验目的 学习细胞凋亡诱导及检测。 二、实验原理 1.细胞凋亡是多细胞有机体为调控机体发育,维护内环境稳定,由基因控制的细 胞主动死亡过程,是细胞衰老自然死亡的主要方式之一,是一种自然的生理学 过程。与细胞坏死不同,不会引起炎症反应,不释放细胞内容物。 2.DAPI是一种荧光染料,它可以与DNA双螺旋的凹槽部分发生相互作用,从而与 DNA紧密结合,可在紫外下激发蓝光。 三、实验材料 8.8mol/L的H2O2溶液,甲醇,PBS溶液,10μg/mL的DAPI染液 四、实验步骤 1.细胞传代(上一次实验完成) 2.凋亡诱导 1)取做H.E染色的小皿,加H2O2溶液150μL使终浓度为0.8mol/L 2)24小时后收集细胞进行染色和形态学观察。 3. 染色 1)收集细胞,观察,贴壁细胞较多,直接用PBS溶液洗 2)吸出洗液,加入500μL甲醇,室温固定10min 3)倒掉甲醇,PBS洗净,加500μLPBS溶液和50μLDAPI母液,于37℃染色10min 4)倒掉染液,用PBS洗净(注意避光),加入500μLPBS溶液,倒置荧光显微镜 下观察并拍照。 五、实验结果与分析 1.观察: 实验开始前镜检: 细胞贴壁较多,细胞有的仍呈不规则状,有的细胞已皱缩,还有一些细胞呈圆形浮在培养基中,核质分界不明显。可以看到有的细胞处于裂解状态。 染色后: 由于DAPI染料只对核进行染色,所以在紫外下只可见核的结构。 视野里最多的是正常细胞,其特点是染色质均一且核表面光滑,说明凋亡是不同步的。 凋亡各时期的细胞也都可见,其主要特点是染色不均一。凋亡前期和中期的细胞较多。很少看到凋亡末期的细胞,除了这个时期细胞较少外,还可能因 为在前期操作中很多凋亡小体被洗掉了。而且有的细胞在正常光下观察是明显 的裂解状态,但是到紫外光路下就变得很不明显了。 另外,可以看到很多分裂期的细胞,其特点为染色深,细胞核染色质浓缩,但是看起来较均一,往往有对称性,特别是分裂末期的细胞两个子细胞会靠在 一起。 2.照片及分析:

细胞凋亡试验常用的方法

细胞凋亡试验常用的方法(MTT法、荧光法、DNA琼脂糖凝胶电泳法与流式细胞仪检测法) (一)药物对肿瘤细胞的抑制效应的MTT法: 用培养基将肿瘤细胞调整至2 X108个/L,在96孔板中每孔加入100ul细胞悬液于37℃、5% CO2下培养过夜。 次日每孔加入不同浓度的药物100mg/L作为试验组,设加完全培养基不加药物的阴性对照,并用功能明确的药物为阳性对照和0.5%的乙醇溶剂对照,每组均设4-6个复孔(平行孔)、37℃、5% CO2继续培养。 培养至12h、24h、48h、实验终止前4-6h加入10ulMTT(5g/L),培养4-6h后,阴性对照孔中已形成明显的蓝紫色颗粒结晶时加100ul/孔SDS-HCl终止反应,于37℃存放过夜。 用酶标仪在A570波长下测吸光度值,按下式计算抑制率 抑制率(%)=(1-试验组平均吸光度值/阴性对照组平均吸光度值)x 100%。 (二)荧光法: 选用上述最佳浓度作用于肿瘤细胞,培养细胞48h后,收货细胞用PBS洗2-3次后用0.4%多聚甲醛室温下固定30min。 弃去固定液,并用PBS洗2次后,用1%Triton X-100作用4min加入适量的0.5mg/L DAPI 荧光染色60min,用PBS冲洗3次,取10ul滴片,干燥后于荧光显微镜下检测断裂的颗粒和片状荧光。 (三)DNA琼脂糖凝胶电泳法: 1、DNA提取: 用大方瓶培养肿瘤细胞,每瓶10ml,细胞浓度为3 x 108个/ml,每隔药物浓度、作用时间均设2瓶,共分3个时间段,4个药物浓度。共培养26瓶细胞。 分别于细胞中加入不同浓度的药物,于37℃、5% CO2中分别培养12h、24h、48h,收货细胞,用PBS洗2-3次。 于-20℃将细胞冷却处理10min后将细胞收集至离心管中,加1ml细胞裂解液,再加蛋白酶K,轻轻振摇使悬液混匀,成黏糊状,50℃过夜。 冷却后加入等体积的饱和酚溶液,混合后10000r/min离心10min,吸出上层水相,移至另一离心管中,再加入等体积饱和酚溶液重复抽提一次,直到无蛋白为止。 吸上清加入氯仿/异戊醇(24:1)按上述方法再抽提一次。 吸取水相层加入1/10体积的3mol/L的醋酸钠溶液,混匀。 再加入2.5倍体积冷无水乙醇,混合置-20℃处理30min后,10000r/min离心10min,沉淀部分为提供的DNA,弃去无水乙醇后用70%乙醇漂洗2次,将离心管倒扣在吸水纸上,吸干乙醇。 加入200ulTE缓冲液融解DNA,再加入25ul的RNA酶,置37℃作用30min,置4℃冰箱保存。 2、琼脂糖凝胶电泳: TBE缓冲液配制1.8%琼脂糖凝胶。在微波炉内煮沸至琼脂糖融解,待冷却至60℃时,加入溴化乙锭,使其终浓度为0.5mg/ml,混匀后灌胶。 待凝胶固定后放入含TBE电泳液的电泳槽内,使TBE电泳液盖过凝胶。 取10-15ul提取的各组DNA样品液与上样缓冲液按4:1比例混匀后点样。 60V电泳1h,用紫外透射仪观察梯形条带。

细胞凋亡实验步骤及注意事项

细胞凋亡实验步骤及注意事项 一、实验目的 1、掌屋凋亡细胞的形态特征 2、学会用荧光探针对细胞进行双标记来检测正常活细胞、凋亡细胞与坏死 细胞的方法 二、实验原理 细胞死亡根据其性质、起源及生物学意义区分为凋亡与坏死两种不同类型。凋亡普遍存在于生命界,在生物个体与生存中起着非常重要的作用。它就是细胞在一 定生理条件下一系列顺序发生事件的组合,就是细胞遵循一定规律自己结束生命 的自主控制过程。细胞凋亡具有可鉴别的形态学与生物化学特征。 在形态上可见凋亡细胞与周围细胞脱离接触,细胞变园,细胞膜向内皱缩、胞浆浓缩、内质网扩张、细胞核固缩破裂呈团块状或新月状分布、内质网与细胞膜进一步融合将细胞分成多个完整包裹的凋亡小体,凋亡小体最后被吞噬细胞吞噬消化。在凋亡过程中细胞内容物并不释放到细胞外,不会影响其它细胞,因而不引起炎症反应。 在生物化学上,多数细胞凋亡的过程中,内源性核酸内切酶活化,活性增加。核DNA 随机地在核小体的连接部位被酶切断,降解为180-200bp或它的整倍数的各种片断。如果对核DNA进行琼脂糖电泳,可显示以180-200bp为基数的DNA ladder(梯状带纹)的特征。 相比之下,坏死就是细胞处于剧烈损伤条件下发生的细胞死亡。细胞在坏死早期 即丧失质膜完整性,各种细胞器膨胀,进而质膜崩解释放出其中的内容物,引起炎症反应,坏死过程中细胞核DNA虽也降解,但由于存在各种长度不等的DNA片断,不能形成梯状带纹,而呈弥散状。 一些温与的损伤刺激及一些抗肿瘤药物可诱导细胞凋亡,通常这些因素在诱导凋亡的同时,也可产生细胞坏死,这取决于损伤的剧烈程度与细胞本身对刺激的敏感 程度。 三尖杉酯碱(HT)就是我国自行研制的一种对急性粒细胞白血病,急性单核白血病等有良好疗效的抗肿瘤药物。研究表明HT在0、02~5μg/ml范围内作用2小时,即可诱导HL-60细胞凋亡,并表现出典型的凋亡特征。本实验用1μg/ml HT在体外诱导培养的HL-60细胞发生凋亡,同时也有少数细胞发生坏死。用 Hoechst33342与碘化丙啶(propidium iodide,PI)对细胞进行双重染色,可以区别凋亡、坏死及正常细胞。 细胞膜就是一选择性的生物膜,一般的生物染料如PI等不能穿过质膜。当细胞坏死时,质膜不完整,PI就进入细胞内部,它可嵌入到DNA或RNA中,使坏死细胞着

病毒感染与靶细胞凋亡

病毒感染与靶细胞凋亡 【摘要】病毒感染与靶细胞凋亡之间存在着密切的关系,细胞凋亡在维护机体正常功能中发挥着重要作用,宿主细胞的凋亡,导致被感染细胞的死亡和病毒的清除;病毒为了生存与扩散而抑制凋亡。在病毒感染引起细胞凋亡的过程中有许多基因和蛋白得到表达,并参与作用。另外,细胞因子和免疫细胞也直接或间接地参与了该过程。对细胞凋亡与病毒感染关系的进一步研究,为病毒感染性疾病的预防和诊治提供新的思路和手段。 【关键词】细胞凋亡病毒感染 细胞凋亡(apoptosis)又称程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD),是多细胞有机体为调控机体发育,维护内环境稳定,由基因控制的细胞主动死亡过程,是一种生理性细胞死亡。细胞凋亡既可自发产生,也可由特殊介导物在一定条件下诱导产生。 病毒(virus)是一种非细胞型的微生物,个体微小,结构简单,由蛋白质与核酸组成,缺乏产生能量的酶系统,只能在敏感的活细胞内以复制的方式进行增殖,为 严格细胞内寄生。病毒侵入机体并在易感细胞内复制增殖,与机体发生相互作用的过程称为病毒感染。病毒感染细胞后,宿主细胞对病毒感染表现出不同的反应:(1)细胞无明显变化;(2)因病毒的致细胞病变效应(cytopathic effect,CPE ),引起细胞损伤、死亡;(3)引起细胞增生,继而使细胞死亡或使细胞继续生长失去生长控制,转化为癌细胞。

越来越多的资料表明,病毒感染与细胞凋亡有着密切的联系。一方面,病毒感染诱导细胞凋亡。另一方面,病毒感染抑制细胞凋亡。本文就近年来有关病毒感染诱导和抑制细胞凋亡的研究进展做一简述。 1 病毒感染诱导细胞凋亡 病毒感染细胞的凋亡,大多数由病毒编码的蛋白产物直接诱导,其次是病毒感染机体后,刺激机体细胞产生细胞免疫反应间接诱导。其机制是病毒感染细胞后通过关闭或干扰宿主细胞正常合成代谢诱发细胞凋亡,或由病毒编码的蛋白因子直接作用于细胞与凋亡有关的因子及蛋白水解酶而诱发细胞凋亡,主要有以下几种方式。 1.1 病毒蛋白直接诱导病毒进入机体细胞后,表达一些蛋白将会引起细胞凋亡过程。如人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)是获得性免疫缺陷综合征(acquire immune deficiency syndrome,AIDS)病因。当HIV侵入人体后,能选择性地侵犯CD4分子的细胞,CD4分子是HIV包膜蛋白gp120的受体,结合后可激活钙通道,使CD4+细胞胞内Ca2+浓度增高,导致CD4+细胞凋亡。最终引起以CD4分子细胞缺损和功能障碍为中心的严重免疫缺陷,从而导致机会性感染和肿瘤。再如VBV的HBx蛋白、EB病病毒的gp350、HPV病毒的E2和E7蛋白[1,2]。 1.2 细胞毒性T淋巴细胞(CTL)间接诱导病毒感染机体后,刺激免疫系统,

细胞生物学实验

细胞生物学实验: 《细胞生物学实验》是高等教育出版社出版的一本书籍,作者是王崇英、高清祥。 内容简介: 《细胞生物学实验(第3版)》在保留第2版简明、可操作性强等特点的基础上,删除了相对陈旧和不适用的实验,增加了反映目前细胞生物学研究现状和发展趋势的实验,并对每个实验的结构体系进行了调整,强化了要点提示及注意事项,增加了预期实验结果。全书共3篇7章42个实验和11个附录。第一篇7个实验介绍了“普通光学显微镜”、“特殊光学显微镜”、“激光扫描共聚焦荧光显微镜”、“双光子激光扫描荧光显微镜”和“电子显微镜”的原理及使用方法;第二和第三篇从基础性、综合性和设计性实验层面安排了35个实验,涵盖了“细胞形态结构和生理活动”、“细胞分裂与染色体标本制备”、“细胞培养、遗传转化及基因表达”、“染色体分析技术”以及“细胞周期与细胞凋亡”等内容,旨在培养学生的基本实验技能和综合创新能力;附录部分提供了“实验室注意事项”、“实验报告的书写要求”、“离心机转数与离心力换算表及公式”、“常用缓冲液的配制”和“常用细胞生物学词汇”等资料。书后附有部分实验的彩色图片和照片。《细胞生物学实验(第3版)》配有数字课程(基础版)网站。网站内容包括部分实验内容的录像片段、彩色图片和照片,供学有余力的学生学习和教师教学参考。《细胞生物学实验(第3版)》适合作为综合性大学、师范、农林、医学等院校相关专业本科生的细

胞生物学实验教材使用,也可供研究生、相关科研及实验技术人员参考。 目录: 第一篇显微镜技术 光学显微镜及其使用 普通光学显微镜及其使用 特殊光学显微镜及其使用 暗视野显微镜 相差显微镜 偏振光显微镜 微分干涉相差显微镜 荧光显微镜 激光扫描共聚焦荧光显微镜和双光子激光扫描荧光显微镜 激光扫描共聚焦荧光显微镜 双光子激光扫描荧光显微镜 电子显微镜及其使用 透射电子显微镜技术 透射电子显微镜的原理、用途与使用方法 透射电子显微镜样品制备(超薄切片) 扫描电子显微镜技术 扫描电子显微镜的原理、用途与使用方法 扫描电子显微镜样品制备

第五章:流式细胞仪检测细胞凋亡操作流程

流式检测细胞凋亡 Annexin V检测细胞凋亡 Annexin V (2) 实验原理 (2) 实验用品 (2) 操作步骤 (3) Annexin V Blocking (5) 凋亡细胞的断裂片段分析 (7) DNA 实验原理 (7) 实验用品 (8) 操作步骤 (9) BrdU Flow Kits检测细胞增殖 BrdU Flow (12) 实验原理 (12) BrdU Flow Kits试剂盒 (12) 结果分析 (17) 流式仪器设置指南 (18) 线粒体膜电位变化检测细胞凋亡 (22) 实验原理 (22) 实验用品 (22) 样本制备 (23) 结果分析 (24) 注意事项 (24) Active Caspase-3检测细胞凋亡 Active (26) 实验原理 (26) 实验步骤 (27) 结果分析 (28)

A n n e x i n V检测细胞凋亡 实验原理 Annexin V是检测细胞凋亡的灵敏指标之一。它是一种磷脂结合蛋白,可以与早期凋亡细胞的胞膜结合,而细胞质膜的改变是细胞发生凋亡时最早的改变之一。在细胞发生凋亡时,膜磷脂酰丝氨酸(PS)由质膜内侧翻向外侧。Annexin V与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力,因而与细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸结合。由于在发生凋亡时,磷脂酰丝氨酸外翻的发生早于细胞核的改变,因此,与DNA碎片检测比较,使用Annexin V可以更早地检测到凋亡细胞。因为细胞坏死时也会发生磷脂酰丝氨酸外翻,所以Annexin V常与鉴定细胞死活的核酸染料(如PI或7-AAD)合并使用,来区分凋亡细胞(Annexin V+/核酸染料-)与死亡细胞(Annexin V+/核酸染料+)。 实验用品 1. 一次性12×75mm Falcon试管。 2. PBS缓冲液:含0.1%NaN3,过滤后2-8°C保存。 3. 微量加样器和加样头。

Annexin V-FITC PI细胞凋亡检测试剂盒

Annexin V-FITC/PI 细胞凋亡检测试剂盒 Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit 一、试剂盒说明 在正常细胞中,磷脂酰丝氨酸(PS )只分布在细胞膜脂质双层的内侧,而在细胞凋亡早期,细胞膜中的磷脂酰丝氨酸(PS )由脂膜内侧翻向外侧。Annexin V 是一种分子量为35~36kD 的Ca 2+依赖性磷脂结合蛋白,与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力,故可通过细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸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。将Annexin V 进行荧光素FITC 标记,以标记了的Annexin V 作为荧光探针,利用荧光显微镜或流式细胞仪可检测细胞凋亡的发生。 碘化丙啶(Propidium Iodide, PI )是一种核酸染料,它不能透过完整的细胞膜,但对凋亡中晚期的细胞和死细胞,PI 能够透过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。 本试剂盒可应用于培养细胞凋亡检测(不推荐用于检测组织样本)。 二、试剂盒组份 组份 (20 assays) (50 assays) (100 assays) 储存条件 AnnexinV-FITC 100 μL 250μL 500 μL Propidium Iodide 100 μL 250μL 500 μL Binding Buffer 10.0 mL 25 mL 50 mL 注:1、Annexin V-FITC 组份建议按需分装小份冻存于-20 ℃,避免反复冻融; 2、Propidium Iodide 和Binding Buffer 组份不用时可放置于4℃保存,Propidium Iodide 需要避光。 3、Store at -20℃ for 12 months 三、试剂盒以外自备仪器和试剂 流式细胞仪或荧光显微镜、低速离心机、微量移液器 1.5m L Microtube 、载玻片、盖玻片(荧光显微镜观察需用)、PBS 、不含EDTA 的胰酶消化液 四、使用注意事项 1. 微量试剂取用前请离心集液。 2. Annexin V-FITC ,Propidium Iodide (PI )避光保存及使用。对于Annexin V-FITC 这个组份,建议您在收到产品之后,分装为小份避光保存于-20℃,即用即取。 3. Propidium Iodide (PI )有毒,操作时要戴手套。 4. 本试剂盒适用于检测活细胞,流式细胞仪检测时,细胞数量不以应低于1×105,不推荐用于检测组织样本。 5. 推荐使用悬浮培养细胞。如果是贴壁细胞,需用不含EDTA 的胰酶消化,如消化不当,可能引起假阳性,而 用细胞刮子会造成细胞粘连成团,而影响检测。可将胰酶消化后细胞的保存在含2%BSA 的PBS 中,防止进一步的损伤。 6. 细胞固定后可能导致荧光的淬灭,请不要固定样品。 7. 因检测细胞的类型、凋亡诱导剂种类、使用的检测仪器不同,因而流式检测的荧光补偿也不同,因此建议每 次检测均需使用未经凋亡诱导处理的细胞作为对照,进行荧光补偿的调节。 五、 操作方法 1. 悬浮细胞离心(2000rpm 离心5min )收集;贴壁细胞用不含EDTA 的胰酶消化收集(注:胰酶消化时间不 易过长,否则容易引起假阳性); -20℃避光 4℃避光 4℃

细胞凋亡与疾病

细胞凋亡与疾病 一、基本要求 (一)掌握细胞凋亡的概念、生物学意义 (二)掌握细胞凋亡的发生机制 (三)熟悉细胞凋亡的过程及细胞凋亡与坏死的差别 (四)熟悉细胞凋亡的主要变化 (五)熟悉细胞凋亡的调控 (六)了解细胞凋亡与常见疾病或病理过程的关系 (七)了解细胞凋亡在疾病防治中的意义 二、知识点纲要 一、基本概念 (一)细胞凋亡的定义:由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞自杀过程称为细胞凋亡(apoptosis),也称为程序性细胞死亡(programmed cell death, PCD)。 (二)细胞凋亡的基本过程 1.凋亡信号转导 2.凋亡基因激活 3.细胞凋亡的执行 4.凋亡细胞的清除 (三)凋亡时细胞的主要变化 1.细胞凋亡的形态学改变:胞膜空泡化,细胞固缩,染色质边集,凋亡小体。 2.细胞凋亡的生化改变:DNA“梯”状条带,内源性核酸内切酶激活,caspases(凋亡蛋白酶)激活。 (四)细胞凋亡的调控 1.细胞凋亡相关因素 细胞凋亡相关因素分诱导性因素和抑制性因素两大类 (1) 诱导性因素:激素和生长因子失衡,理化因素,免疫性因素,微生物等 (2) 抑制性因素: 某些激素(ACTH、睾丸酮)或细胞因子(IL-2,神经生长因子等) 的去除,某些二价金属阳离子如:Zn2+,药物如: 苯巴比妥、半胱氨酸蛋白酶抑制剂,病毒如:EB病毒,牛痘病毒CrmA等及中性氨基酸具有抑制细胞凋亡的作用。 2. 细胞凋亡信号的转导 (1)特点:凋亡信号转导系统是连接凋亡诱导因素与核DNA片段化断裂及细胞结构蛋白降解的中间环节。这个系统的特点是:①多样性;②偶联性;③同一性;④)多途性。 (2)研究较多的信号转导系统有:①胞内Ca2+信号系统;②cAMP/ PKA信号系统;③) Fas蛋白/Fas配体信号系统;④神经酰胺信号系统;⑤二酰甘油/蛋白激酶C信号系统;⑥酪氨酸蛋白激酶信号系统。 (五)凋亡相关基因 细胞凋亡相关基因多达数十种,根据功能的不同可将其分为三类:抑制凋亡基因(EIB、I AP、Bcl-2),促进凋亡基因(Fas、Bax、ICE、P53),双向调控基因(c-myc、Bcl-x)。 1. Bcl-2 是抑制凋亡的基因。 2.Fas Fas基因的表达可促进细胞凋亡。 3.p53 野生型P53基因具有诱导细胞凋亡的功能,当该基因发生突变后反而可抑制细胞凋亡。 4. c-myc,Bcl-x c-myc是一种癌基因,它能诱导细胞增殖,也能诱导细胞凋亡,具有

抗肿瘤药物阿霉素对细胞增殖及凋亡的影响

抗肿瘤药物阿霉素对细胞增殖及凋亡的影响 冯景(201111201028)张书(201111201036) 指导老师:张伟 摘要:为了探究抗肿瘤药物阿霉素对细胞增殖及凋亡的影响,使用了MTT比色法测定了细胞给不同浓度后的相对数量,研究其对细胞增殖的影响;使用荧光染色法研究其对细胞形态的影响,并观察细胞凋亡形态。关键字:阿霉素细胞凋亡 MTT Abstract:To explore the anticancer drug doxorubicin effect on cell proliferation and apoptosis, studying its effects on cell proliferation by the MTT that analyzes the relative number of cells after different concentrations; learning its affect on cells morphology using fluorescence staining and apoptotic morphology was observed. Keywords: Apoptosis doxorubicin MTT 近50年的抗肿瘤药物研究开发工作使肿瘤化疗取得相当的进步,特别是使血液系统恶性肿瘤患者生存时间明显延长,但严重威胁人类生命健康的占恶性肿瘤90%以上的实体瘤的治疗尚未达到满意的疗效。抗肿瘤药物正从传统的非选择性单一的细胞毒性药物向针对机制的多环节作用的新型抗肿瘤药物发展。 目前发现许多天然药物具有抗肿瘤作用,部分常用的抗肿瘤药物及其作用机制如表1所示,其中很多抗肿瘤药物可以明显抑制肿瘤细胞的增殖,而对正常细胞的毒副作用较小。

细胞凋亡检测方法

细胞凋亡检测方法 一、细胞凋亡的形态学检测 1 光学显微镜和倒置显微镜 (1)未染色细胞:凋亡细胞的体积变小、变形,全面皱缩,细胞膜完整但出现发泡现象,细胞凋亡晚期可见凋亡小体,凋亡小体为数个圆形小体围绕在细胞周围。贴壁细胞出现皱缩、变圆、脱落。 (2)染色细胞: 姬姆萨(Giemsa)染色、瑞氏染色等:正常细胞核色泽均一;凋亡细胞染色质浓缩、边缘化,核膜裂解、染色质分割成块状和凋亡小体等典型的凋亡形态;坏死细胞染色浅或没染上颜色。 苏木素-伊红(HE)染色:细胞核固缩碎裂、呈蓝黑色、胞浆呈淡红色(凋亡细胞),正常细胞核呈均匀淡蓝色或蓝色,坏死细胞核呈很淡的蓝色或蓝色消失。 2 荧光显微镜和共聚焦激光扫描显微镜 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。 常用的DNA特异性染料有:Hoechst 33342,Hoechst 33258,DAPI。三种染料与DNA 的结合是非嵌入式的,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。 Hoechst是与DNA特异结合的活性染料,能进入正常细胞膜而对细胞没有太大细胞毒作用。Hoechst 33342在凋亡细胞中的荧光强度要比正常细胞中要高。 DAPI为半通透性,用于常规固定细胞的染色。 PI和Hoechst33342双标:PI、Hoechst33342均可与细胞核DNA(或RNA)结合。但PI不能通过正常细胞膜,Hoechst则为膜通透性荧光染料,故细胞在处于坏死或晚期调

亡时细胞膜被破坏,这时可为PI着红色。正常细胞和中早期调亡细胞均可被Hoechst着色,但是正常细胞核的Hoechst着色的形态呈圆形,淡兰色,内有较深的兰色颗粒;而调亡细胞的核由于浓集而呈亮兰色,或核呈分叶,碎片状,边集。故PI着色为坏死细胞;亮兰色,或核呈分叶状,边集的Hoechst着色的为调亡细胞。 凋亡细胞体积变小,细胞质浓缩。细胞凋亡过程中细胞核染色质的形态学改变分为三期:Ⅰ期的细胞核呈波纹状(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(图1)。 3 透射电子显微镜观察 凋亡细胞体积变小,细胞质浓缩。凋亡Ⅰ期(pro-apoptosis nuclei)的细胞核内染色质高度盘绕,出现许多称为气穴现象(cavitations)的空泡结构(图2);Ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;细胞凋亡的晚期,细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体。 二、磷脂酰丝氨酸外翻分析(Annexin V法) 磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)正常位于细胞膜内侧,但在细胞凋亡早期,PS可从细胞膜内侧翻转到细胞膜表面,暴露在细胞外环境中。磷脂酰丝氨酸的转位发生在凋亡早期阶段,先于细胞核的改变、DNA断裂、细胞膜起泡。体内的吞噬细胞可通过识别

细胞凋亡实验技术总结

细胞凋亡实验技术总结 一形态学检测 1、光学显微镜和倒置显微镜观察法 未染色细胞:凋亡细胞体积变小、变形,膜完整但出现发泡现象,晚期出现凋亡小体。贴壁细胞出现皱缩,变圆,脱落。染色细胞:姬姆萨染色,瑞氏染色等。凋亡细胞染色质浓缩,边缘化,核膜裂解,染色质分割成块状,形成凋亡小体。 2、荧光显微镜检测法-荧光染料 例如,碘化丙啶(PI)是一种核酸染料,它不能透过完整的细胞膜,但在凋亡中晚期的细胞和死细胞,PI 能够透过细胞膜而使细胞核红染。选用536nm 激发光,细胞核呈红色荧光。 3、电子显微镜 收集细胞,2.5%戊二醛4°C 固定24h,1%四氧化锇后固定,丙酮梯度脱水,经包埋剂浸透后环氧树脂包埋,超薄切片,醋酸铀和枸橼酸铅双重染色,透射电镜观察。凋亡Ⅰ期的细胞核内染色质高度盘绕,出现许多称为气穴现象的空泡结构。Ⅱa 期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;细胞凋亡的晚期,细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体。 4、激光扫描共焦显微镜技术 FITC-AnnexinV+PI双染,观察凋亡过程中细胞膜PS表面的变化,并区分正常细胞(An-PI-),早期凋亡细胞(An+PI-),晚期凋亡细胞及坏死细胞(An+PI+),细胞收集过程中出现的损伤细胞(An-PI+)。 二、细胞凋亡的生化及分子生物学检测 1、DNA 断裂检测法 如使用琼脂糖凝胶电泳检测,细胞凋亡时,核染色质凝聚,染色质DNA 在核小体单位之间的连接处断裂。凋亡早期可形成50~300kbp 的DNA 大片段,晚期核酸内切酶在核小体之间剪切核DNA,产生大量长度在180~200bp 整数倍的寡核苷酸片段。 2、膜联蛋白V 法 磷脂酰丝氨酸(PS)位于正常细胞膜的内侧,但在细胞凋亡的早期,PS 可从细胞膜的内侧翻转到细胞膜表面。Annexin-Ⅴ(膜联蛋白-V)是一种分子量为35-36KD 的Ca2+ 依赖性磷脂结合蛋白,与PS高亲和力。将Annexin-Ⅴ进行荧光素或生物素标记,以标记了的Annexin-Ⅴ作为探针,利用流式细胞仪、荧光显微镜以及共聚焦激光扫描显微镜检测细胞凋亡的发生。 3、细胞凋亡的酶Caspase检测 检测Caspase活力可用免疫杂交技术分析酶原的加工和底物水解的产物,或用人工底物检测酶活力,也可对活化的Caspase做亲和标记。例如分析底物的水解产物,PARP(多聚ADP-核糖聚合酶)第一个被认识的caspase-3底物,它的相对分子质量为116000,水解后形成相对分子质量为85000 及相对分子质量为25000 的两个片段,用抗相对分子质量为85000 片段的抗体检测细胞是否发生凋亡。 4、线粒体膜势能变化的检测 线粒体跨膜电位的存在,使一些亲脂性阳离子荧光染料可结合到线粒体基质,其荧光的增强或减弱反映了线粒体内膜电负性的增高或降低流式细胞仪检测细胞的荧光强度或荧光显微镜观察,拍照正常细胞中, Rh123 能够依赖线粒体跨膜电位进入线粒体基质,荧光强度减弱或消失。而凋亡时,线粒体膜完整性破坏,线粒体膜通透性转运孔开放,引起线粒体跨膜电位的崩溃, Rh123 重新释放出线粒体, 从而发出强黄绿色荧光。

秀丽线虫生殖细胞凋亡检测

题目:秀丽线虫生殖细胞凋亡检测 实验目的: 1. 掌握检测凋亡细胞的方法 2. 学习使用荧光染料活体染色的方法和步骤 .实验原理 1. 秀丽隐杆线虫( Caenorhabditis elegans ):是一种无毒无害、可以独立生存的 线虫。其个体小,成体仅 1.5mm 长,为雌雄同体 ( hermaphrodites ),雄性个体仅占群体的 0.2%,可自体受精或双性生殖;在20℃下平均生活史为 3.5 天,平均繁殖力为 300-350 个;但若与雄虫交配,可产生多达 1400 个以上的后代。 1976 年, Sulston 和 Horvitz 利用秀丽隐杆线虫 ( Caenorhabditis elegans ) 研究发现,其约 13%的体细胞在胚胎发育中注定死亡,使得人们认识到细胞凋亡的遗传基础。 2. 荧光染料活体染色:本实验使用吖啶橙( Acridine orange )作为染色剂,该染 料对细胞具有慢性毒性,致癌性强,由于凋亡细胞因 DNA片段化可结合更多染料,荧光显微镜下呈亮绿色,可在荧光显微镜下快速方便的检测出,适用于多数品系。

实验材料及设备 1. 实验材料: a) 各品系秀丽隐杆线虫:N2(实验组) , ced-1::gfp (方法对照组),ced- 3(阴性对照) b) OP50 c) M9培养基 d) NGM培养基 2. 实验设备: a) 普通光学显微镜 b) 载玻片若干,盖玻片若干,铂金丝 c) 暗箱 d) 吸水纸、滴管等 e) 荧光显微镜 四.实验方法及步骤 1. 线虫接种、同步化 2. 取样:在 12 孔板培养板上,每孔吸取 900μL 预先接入少量 OP50 的 M9 培养基,每孔用铂金丝挑取培养 20~30 条成体线虫 3. 染色:向 N2与 ced-3 品系中每孔加入 250μg/mL 吖啶橙 100μL, 混匀后 置于培养箱(避光)染色 45~60min。 4. 方法对照组观察:向 ced-1::GFP 品系中加入 1 滴盐酸左旋咪唑,麻痹线

流式细胞仪检测细胞凋亡操作流程 Annexin V 检测细胞凋亡

A n n e x i n V检测细胞凋亡 实验原理 Annexin V 是检测细胞凋亡的灵敏指标之一。它是一种磷脂结合蛋白,可以与早期凋亡细胞的胞膜结合,而细胞质膜的改变是细胞发生凋亡时最早的改变之一。在细胞发生凋亡时,膜磷脂酰丝氨酸(PS) 由质膜内侧翻向外侧。Annexin V 与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力,因而与细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸结合。由于在发生凋亡时,磷脂酰丝氨酸外翻的发生早于细胞核的改变,因此,与DNA 碎片检测比较,使用Annexin V 可以更早地检测到凋亡细胞。因为细胞坏死时也会发生磷脂酰丝氨酸外翻,所以Annexin V 常与鉴定细胞死活的核酸染料(如PI 或7-AAD)合并使用,来区分凋亡细胞(Annexin V+/核酸染料-) 与死亡细胞(Annexin V+/核酸染料+)。 实验用品 1. 一次性12?75mm Falcon试管。 2. PBS缓冲液:含0.1%NaN3,过滤后2-8?C保存。 3. 微量加样器和加样头。

4. Annexin V Binding Buffer缓冲液(Cat. No. 66121E):浓度为 10?,使用时,用稀释为1?浓度的应用液。 5. Annexin V试剂与核酸染料: Annexin V 核酸染料 Annexin V-Biotin(Cat. No. 65872X)Streptavidin-FITC(Cat. No. 13024D) PI(Cat. No. 66211E)或7-AAD(Cat. No. 34321X) Annexin V-FITC(Cat. No. 65874X)PI(Cat. No. 66211E)Annexin V-PE(Cat. No. 65875X)7-AAD(Cat. No. 34321X) 6. FACS流式细胞仪:上样检测。 7. CELLQuest软件:获取和分析试验数据。 8. Annexin V检测对照管: Annexin V A-阴性对照B-补偿1 C-补偿2 Biotin SAv-FITC Annexin V-Biotin 和SAv-FITC PI 和SAv-FITC PE 未染色细胞Annexin V-PE 7-AAD FITC 未染色细胞Annexin V-FITC PI 操作步骤 1.取Falcon 试管,按标本顺序编好阴性对照管和标本管号。 2.使用冷的PBS缓冲液洗细胞两次,再用1?Binding Buffer缓冲液制成1?106 细胞/ml的悬液。 3.Falcon试管中加入100 μl细胞悬液。 4.按以下体积加入Annexin V与核酸染料: 1阴性对照-- 2单阳1 AV-FITC - 4样本AV-FITC PI 5.轻轻混匀,室温(20?C ~25?C)避光处放置15分钟。

巨噬细胞吞噬作用的观察 细胞学实验报告

生命科学学院专业生物技术 2016级生技班612组姓名同实验者 2018年 3 月 26日 题目:巨噬细胞吞噬作用的观察 一.实验目的 1.通过小鼠腹腔巨噬细胞对异物吞噬作用的观察,了解巨噬 细胞在非特异性免疫中的功能。 2.掌握小鼠等实验动物腹腔巨噬细胞采集和制片的方法。 3.学习小鼠腹腔注射的操作方法和步骤。 二.实验原理 1.向小鼠腹腔内注射无菌淀粉肉汤,排异反应使小鼠产生大量 巨噬细胞,且巨噬细胞吞噬淀粉肉汤后不会对细胞造成伤害,反而被“喂养”。连续多天注射使小鼠腹腔内聚集大量巨噬细 胞。 2.台盼蓝是一种生物染料,专一染色死细胞。活细胞的细胞质膜 对台盼蓝有不透过性。巨噬细胞吞噬含有台盼蓝的淀粉肉汤 后,可以消化其中的淀粉和蛋白质,但是不能消化其中的台盼 蓝,因此台盼蓝会聚集在溶酶体中。是一种溶酶体染色的方法。

生命科学学院专业生物技术 2016级生技班612组姓名同实验者 2018年 3 月 26日3.当向小鼠腹腔中注射鸡红细胞时,鸡红细胞作为外源物质,会 被小鼠细胞识别并吞噬,在适当的的时机,我们就有可以在显微镜下观察到巨噬细胞吞噬鸡红细胞的过程 三.实验材料及设备 1.实验材料: a)连续2~3天向腹腔中注射含台盼蓝的淀粉肉汤的小鼠一只 b)鸡红细胞悬液 c)生理盐水 2.实验设备: a)普通光学显微镜 b)载玻片、盖玻片若干 c)注射器 d)染色皿若干、吸水纸、滴管、剪刀、白瓷板等

生命科学学院专业生物技术 2016级生技班612组姓名同实验者 2018年 3 月 26日四.实验方法及步骤 1.小鼠处理与巨噬细胞采集 a)连续2-3天(每天一次)向小鼠腹腔中注射含台盼蓝的淀 粉肉汤。 b)选择已注射淀粉肉汤3小时以上的小鼠一只。 c)一人控制住小鼠,露出腹部,另一人用注射器向小鼠腹腔 中注射1ml鸡红细胞悬液。按摩小鼠腹部。 d)20-30分钟后,再注射1-1.5ml生理盐水(0.9%NaCl)按 摩小鼠腹部。 e)3分钟后,引颈法处死小鼠 f)迅速在腹腔剪开一个不大的开口(注意要剪开腹部的肌肉 层),用无针头的注射器吸取腹腔液。 g)在载玻片上滴2-3滴腹腔液,加上盖玻片,在显微镜下观 察。 2.观察 在不同倍数下观察样本,找到正在消化或者吞噬鸡红细胞 的巨噬细胞。注意避免玻片液体干涸。

细胞凋亡的几种检测方法

细胞凋亡的几种检测方法 1、形态学观察方法 (1)HE(苏木精—伊红染色法)染色、光镜观察:凋亡细胞呈圆形,胞核深染,胞质浓缩,染色质成团块状,细胞表面有“出芽”现象。 (2)丫啶橙(AO)染色,荧光显微镜观察:活细胞核呈黄绿色荧光,胞质呈红色荧光。凋亡细胞核染色质呈黄绿色浓聚在核膜内侧,可见细胞膜呈泡状膨出及凋亡小体。 (3)台盼蓝染色:如果细胞膜不完整、破裂,台盼蓝染料进入细胞,细胞变蓝,即为坏死。如果细胞膜完整,细胞不为台盼蓝染色,则为正常细胞或凋亡细胞。此方法对反映细胞膜的完整性,区别坏死细胞有一定的帮助。 (4)透射电镜观察:可见凋亡细胞表面微绒毛消失,核染色质固缩、边集,常呈新月形,核膜皱褶,胞质紧实,细胞器集中,胞膜起泡或出“芽”及凋亡小体和凋亡小体被临近巨噬细胞吞噬现象。 2、DNA凝胶电泳 细胞发生凋亡或坏死,其细胞DNA均发生断裂,细胞内小分子量DNA片断增加,高分子DNA减少,胞质内出现DNA片断。但凋亡细胞DNA断裂点均有规律的发

生在核小体之间,出现180-200bpDNA片断,而坏死细胞的DNA断裂点为无特征的杂乱片断,利用此特征可以确定群体细胞的死亡,并可与坏死细胞区别。正常活细胞DNA 电泳出现阶梯状(LADDER)条带;坏死细胞DNA电泳类似血抹片时的连续性条带 3、酶联免疫吸附法(ELISA)核小体测定 凋亡细胞的DNA断裂使细胞质内出现核小体。核小体由组蛋白及其伴随的DNA片断组成,可由ELISA法检测。 检测步骤 1、将凋亡细胞裂解后高速离心,其上清液中含有核小体; 2、在微定量板上吸附组蛋白体’ 3、加上清夜使抗组蛋白抗体与核小体上的组蛋白结合‘ 4、加辣过氧化物酶标记的抗DNA抗体使之与核小体上的DNA结合’ 4、加酶的底物,测光吸收制。 用途 该法敏感性高,可检测5*100/ml个凋亡细胞。可用于人、大鼠、小鼠的凋亡检测。该法不需要特殊仪器,

淋巴细胞分离和细胞凋亡诱导及形态学观察

细胞生物学实验报告 淋巴细胞分离和细胞凋亡诱导及形态学观察lymphocyte isolation and morphological observation of apoptosis induction 2012年6月2日

淋巴细胞分离和细胞凋亡诱导及形态学观察 lymphocyte isolation and morphological observation of apoptosis induction 摘要:目的了解细胞凋亡的原理,掌握离体诱导细胞凋亡的方法,及用普通光学显微镜和荧光显微镜观察凋亡细胞的形态学变化,并从观察结果初步推断和识别凋亡细胞具体阶段。方法实验所用Hoechst 33342/PI双染检测细胞凋亡、Giemsa染色。结果实验结束后得到了染色的结果以及照片。结论所提取的淋巴细胞发生凋亡。 Abstract:Objective Understand the principles of cell apoptosis, master the methods of cell apoptosis induced by in vitro, and by ordinary optical microscopy and fluorescence microscopy observation of morphological changes of apoptotic cells and preliminary inferred from observations and identifying apoptotic cells specific stages. Method Experimental method used in,Hoechst 33342/PI double dye test and the Giemsa stain. Results Be dyed after the end of the experiment results and photos. Conclusions The extraction of lymphocyte apoptosis. 关键词:细胞凋亡、Giemsa染色、Hoechst 33342/PI双染。 Keyword:cell apoptosis、Giemsa stain、Hoechst 33342/PI double staining 1.实验原理 1.1 关于淋巴细胞的分离 外周血中淋巴细胞比重约为1.070,而红细胞和粒细胞的比重较大,为1.902左右。因此,利用相对密度为1.077±0.002的淋巴细胞分离液(称为分层液)离心,可使一定比重的细胞按相应密度梯度分布(使比重中较大的红细胞和粒细胞沉于管底,淋巴细胞浮于分层液与血浆的界面上),从而将淋巴细胞分离出来。 1.2 关于细胞凋亡 细胞凋亡又称编程性死亡或程序性死亡。细胞凋亡是多细胞生物体在发育过程中或在某些环境因子的作用下发生的受基因调控的主动的死亡方式。细胞凋亡对于多细胞生物个体的正常发育、保持自稳平衡、抵御外界各种因素的干扰及多种病理过程具有极其重要的意义,起着非常重要的作用。细胞凋亡是多种生理、病理因子参与的由凋亡相关基因启动的细胞程序性死亡过程,其中由氧应激造成大量活性氧(reactive oxygen species, ROS)的产生以及继发性细胞损伤过程在细胞凋亡中起着重要作用,如电离辐射或紫外线照射产生大量H2O2、OH-等。 细胞凋亡的诱导因子包括三大类: 1.物理因子:包括射线、较温和的温度刺激(如热激或冷激)等; 2.化学因子:包括活性氧基团和分子、重金属离子等; 3.生物因子:肿瘤坏死因子、生物毒素、抗肿瘤药物、DNA和蛋白质合成的抑制剂等。 细胞凋亡的主要特征包括: 1.染色质凝集、质膜出芽、核裂解及凋亡小体的形成。 2.DNA特异性降解成200bp或其整数倍片断,通过凝胶电泳形成梯状条带,称为DNA Ladder。 3.由于DNA特异性降解而产生大量3’-OH末端,可被末端脱氧核糖核苷酸移换酶介导的dUTP 缺口末端原位标记法(TUNEL)标记,从而产生亮绿色荧光等。

实验14-细胞凋亡的诱导和检测

实验14 细胞凋亡的诱导和检测 20世纪60年代人们注意到细胞存在着两种不同形式的死亡方式:凋亡(apoptosis)和坏死(necrosis)。细胞坏死指病理情况下细胞的意外死亡,坏死过程细胞膜通透性增高,细胞肿胀,核碎裂,继而溶酶体、细胞膜破坏,细胞容物溢出,细胞坏死常引起炎症反应。 细胞凋亡apoptosis一词来源于古希腊语,意思是花瓣或树叶凋落,意味着生命走到了尽头,细胞到了一定时期会像树叶那样自然死亡。凋亡是细胞在一定生理或病理条件下遵守自身程序的主动死亡过程。凋亡时细胞皱缩,表面微绒毛消失,染色质凝集并呈新月形或块状靠近核膜边缘,继而核裂解,由细胞膜包裹着核碎片或其他细胞器形成小球状凋亡小体凸出于细胞表面,最后凋亡小体脱落被吞噬细胞或邻周细胞吞噬。凋亡过程中溶酶体及细胞膜保持完整,不引起炎症反应。细胞凋亡时的生化变化特征是核酸切酶被激活,染色体DNA被降解,断裂为50~300 kb长的DNA片段,再进一步断裂成180~200bp整倍数的寡核苷酸片断,在琼脂糖凝胶电泳上呈现“梯状”电泳图谱(DNA Ladder)。细胞凋亡在个体正常发育、紫稳态维持、免疫耐受形成、肿瘤监控和抵御各种外界因素干扰等方面都起着关键性的作用。 1.细胞凋亡的检测方法 凋亡细胞具有一些列不同于坏死细胞的形态特征和生化特征,据此可以鉴别细胞的死亡形式。细胞凋亡的机制十分复杂,一般采用多种方法综合加以判断,同时不同类型细胞的凋亡分析方法有所不同,方法选择依赖于具体的研究体系和研究目的(表?)。

形态学观察方法:利用各种染色法可观察到凋亡细胞的各种形态学特征: (1)DAPI时常用的一种与DNA结合的荧光染料。借助于DAPI染色,可以观察细胞核的形态变化。 (2)Giemsa染色法可以观察到染色质固缩、趋边、凋亡小体形成等形态。 (3)吖啶橙(AO)染色,荧光显微镜观察,活细胞核呈黄绿色荧光,胞质呈红色荧光。凋亡细胞核染色质呈黄绿色浓聚在核膜侧,可见细胞膜呈泡状膨出及凋亡小体。 (4)吖啶橙(A())/溴化乙啶(EB)复染可以更可靠地确定凋亡细胞的变化,AO只进入活细胞,正常细胞及处于凋亡早期的细胞核呈现绿色;EB只进入死细胞,将死细胞及凋亡晚期的细胞的核染成橙红色。 (5)台盼蓝染色对反映细胞膜的完整性,区别坏死细胞有一定的帮助,如果细胞膜不完整、破裂,台盼蓝染料进入细胞,细胞变蓝,即为坏死。如果细胞膜完整,细胞不为台盼蓝染色,则为正常细胞或凋亡细胞。使用透射电镜观察,可见凋亡细胞表面微绒毛消失,核染色质固缩、边集,常呈新月形,核膜皱褶,胞质紧实,细胞器集中,胞膜起泡或出“芽”及凋亡小体和凋亡小体被临近巨噬细胞吞噬现象。 (6)木精-伊红(HE)染色是经典的显示细胞核、细胞质的染色方法,染色结果清晰。发生凋亡的细胞经HE染色后,其细胞大小的变化及特征性细胞核的变化:染色质凝集、呈新月形或块状靠近核膜边缘,晚期核裂解、细胞膜包裹着核碎片“出芽”凸出于细胞表面形成凋亡小体等均可明显显示出来。 DNA凝胶电泳:细胞发生凋亡或坏死,其细胞DNA均发生断裂,细胞小分子 质量DNA片段增加,高分子DNA减少,胞质出现DNA片段。但凋亡细胞DNA断裂点均有规律的发生在核小体之间,出现180~200 bp DNA片段,而坏死细胞的DNA断裂点为无特征的杂乱片段,利用此特征可以确定群体细胞的死亡,并可与坏死细胞区别。

相关文档
最新文档