《细胞实验》13 流式细胞仪检测细胞凋亡操作流程

《细胞实验》13 流式细胞仪检测细胞凋亡操作流程
《细胞实验》13 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 (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DNA 断裂片段分析 (7)

实验原理 (7)

实验用品 (8)

操作步骤 (9)

BrdU Flow Kits 检测细胞增殖 (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 (26)

实验原理 (26)

实验步骤 (27)

结果分析 (28)

Annexin 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%NaN ,过滤后2-8°C保存。

3

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)Annexin V-FITC(Cat. No. 65874X)Annexin V-PE(Cat. No. 65875X)

PI(Cat. No. 66211E)或7-AAD(Cat. No. 34321X)PI(Cat. No. 66211E)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 Biotin A-阴性对照

SAv-FITC

B-补偿1 C-补偿2

PI 和

Annexin V-Biotin

和SAv-FITC SAv-FITC

7-AAD

PE Annexin V-PE

未染色细胞

未染色细胞

FITC 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:

管号名称

阴性对照

单阳1

单阳2

样本荧光标记Annexin V 核酸染料:

1 2 3 4

- - AV-FITC

-

-

PI

PI AV-FITC

5. 轻轻混匀,室温(20°C ~25°C)避光处放置15分钟。

6. *使用Annexin V-Biotin试剂进行检测时:

1×Binding Buffer缓冲液洗细胞一次,去上清。

1×Binding Buffer缓冲液100μl溶解SAv-FITC试剂0.5μg,加入到细胞管中。 轻轻混匀。

加入5μl PI,室温(20-25°C)避光处放置15分钟。

7. 各试验管中分别加入1×Binding Buffer缓冲液400μl。

8. 1小时内上流式细胞仪测定结果。

结果分析:

以下4 个样本分别是阴性对照、Annexin V 单阳管、PI 单阳管和试验管。

1.001 1.002

100101102

Annexin 103104

100101102

FL1-Height

103104

1.003 1.004

100101102

Annexin 103104

100101102

FL1-Height

103104

Annexin V Blocking

待测细胞与未标记的重组 Annexin V 预孵育,然后进行实验,是 Annexin V 细胞凋亡检测的质量控制。原理是预先阻断 Annexin V-FITC 的结合位点,这样 可以证明 Annexin V-FITC 凋亡分析的特异性。

1. 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。

2. 在5ml 的培养管中加入100μl 细胞悬液(约1×10 个细胞)。

3. 加入5-15μg 纯化的重组Annexin V 。注意,不同的细胞系,以及凋亡的不同

阶段,其Annexin V 位点饱和所需要的纯化的重组Annexin V 含量不同。某些

情况下,为达到最好效果,可以减少细胞数量,0.5×10 个细胞加5-15μg 纯

化的重组Annexin V 。

5 5 4. 轻轻混匀,室温反应15分钟。

5. 加入5μl 的Annexin V-FITC 或/和PI ,轻轻混匀,室温避光处放置15分钟。

6. 各试验管中分别加入1×Binding Buffer 缓冲液400μl 。

7. 1小时内上流式细胞仪测定结果。

8. 结果分析:

下图 A 、B 为 Anti-Fas 抗体诱导 3 小时后的 Jurkat T 细胞, 图 C 、D 为

未处理的细胞;图 A 、C 为 Annexin V-FITC 染色的凋亡检测结果,图 B 、D 为 Annexin V Blocking 后的检测结果。

PharMingen 推荐Annexin V 细胞凋亡检测试剂盒

规格货号

100tests 6693KK Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit I:

Part A:Annexin V-FITC(100 tests)

PI (2ml)

1×Binding Buffer 缓冲液(50ml)

100tests 6710KK Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit II (Annexin V

Blocking):

Part A:Annexin V-FITC(100 tests)

PI (2ml)

1×Binding Buffer 缓冲液(50ml)

Part B:Purified Recombinant Annexin V(100μg)

凋亡细胞的DNA 断裂片段分析

实验原理

在细胞发生凋亡后,最早出现胞膜外翻等现象,之后发生的程序性改变之一,

就是细胞核酸内切酶激活,出现DNA 断裂片段。核酸酶将染色质的高级结构断

裂为50-300kb 的片段,最终断裂为200bp 大小的DNA 碎片。DNA 碎片检测的

方法是外源性TdT 酶催化反应,常指“end-labeling”或“TUNEL” (terminal deoxynucleotidyltransferase dUTP nick end labeling)。现在可以使用APO-DIRECT Kit,用流式细胞术来检测凋亡细胞由于DNA 断裂,造成DNA 链3’-OH 增多的

情况。

在APO- DIRECT 分析中,TdT 酶催化DNA 单链和双链3’-OH 末端非模板

依赖性的dUTP FITC 掺入反应。由于采用了直接荧光标记的FITC-dUTP,所以

一步反应后,就可以在流式细胞仪上检测DNA 碎片。

APO-DIRECT Kit(Cat. No. 6536KK)试剂盒:

Part A(4°C 保存)PI/RNase A Solution

Reaction Buffer

Rinsing Buffer

Wash Buffer

Part B(-20°C 保存)FITC-dUTP

TdT Enzyme

Negative Control Cells:已固定细胞

Positive Control Cells:已固定细胞实验用品

1. 一次性12×75mm Falcon 试管

2. 蒸馏水

3. PBS 缓冲液:含0.1%NaN ,过滤后2-8°C 保存

3

4. 固定液:含1%多聚甲醛的PBS 缓冲液

5. 70%乙醇

6. 冰浴箱

7. 微量加样器和加样头

8. APO-DIRECT Kit 试剂盒

9. 流式上机检测

操作步骤

1. 细胞固定:

6

(1) 用PBS 洗细胞后,将细胞重悬于1%多聚甲醛中,浓度为1-2×10 /ml ,冰浴 30-60 分钟。

(2) 300×g 离心5 分钟,弃上清。

6

(3) 用5ml PBS 洗细胞两次,重悬于70%乙醇中,浓度为1-2×10 /ml ,冰浴 30-60 分钟。(70%乙醇细胞悬液在-20°C 放置 12-18 小时后进行细胞凋亡检测,

得到的效果最好。细胞可以在-20°C 保存几个月。)

2. 配制染色液,现用现配。 DNA 标记液

Reaction Buffer

TdT Enzyme

FITC-dUTP

蒸馏水

1 个测试 10.00μl 0.75μl 6 个测试 60.00μl 4.50μl 1

2 个测试 120.00μl 9.00μl 8.00μl 48.00μl 192.00μl 305.50μl 96.00μl 32.00μl 50.75μl 384.00μl 609.00μl

总体积

3. 细胞染色: (1)取离心管和Falcon 试管,按标本顺序编号。

(2)取1×106 细胞悬液加入离心管中,300×g 离心5 分钟,弃去乙醇,留下沉积细胞。

质控细胞(Negative Control Cells、Positive Control Cells):混匀后取1ml

6 /ml 300×g 离心5 分钟,弃去乙醇,留下

(细胞数约1×10 )加入离心管中,

沉积细胞。

(3)每管各加入1.0ml Wash Buffer,洗细胞两遍,弃上清。

(4)加入染色液50μl,混匀。

(5)37°C 温育60 分钟(或者室温过夜),每15 分钟摇匀一次。(非质控细胞37°C 温育时间需根据不同情况有所凋整。)

(6)各管加入1.0ml Rinse Buffer,300×g 离心5 分钟,弃上清。重复两遍,弃去上清。

(7)加入 0.5ml PI/RNase A Solution,混匀。若细胞浓度低,可将用量调整到

0.3ml。

(8)室温避光处反应30 分钟。

(9) 3 小时内上流式细胞仪测定结果。

4. 结果分析:PI 测定细胞DNA 含量,FITC-BrdU 测定调亡。

做DNA-W/DNA-A 点图和DNA-A/FITC-BrdU 点图,进行数据获取。取单个细胞门(DNA-W/DNA-A 设门),分析BrdU 直方图,获得细胞凋亡信息。同时,可分析细胞周期(DNA-A)与细胞凋亡(BrdU)的关系。

5. 阴性质控细胞Negative Control Cells 和阳性质控细胞Positive Control Cells:

BrdU Flow Kits 检测细胞增殖

实验原理

BrdU中文全名5-溴脱氧尿嘧啶核苷,为胸腺嘧啶的衍生物,可代替胸腺嘧啶在DNA合成期(S期),活体注射或细胞培养加入,而后利用抗Brdu 单克隆抗体,荧光染色,显示增殖细胞。同时结合其它细胞标记物,可判断增殖细胞的种类,增殖速度,对研究细胞动力学有重要意义。BrdU Flow Kits是用BrdU染色和流式分析结合高效的试剂盒,包括在BrdU 存在下培养细胞,以适宜浓度的DNA 酶使胞内DNA 变性,加强掺入BrdU 与抗体的亲和力,同时保留胞内蛋白结构和荧光素荧光强度,从而避免了DNA 变性条件与胞内及表面标志同时检测条件的冲突,运用荧光标记的抗细胞表面抗原单抗及抗细胞因子单抗,结合固定、破膜、通透等处理技术使同时检测细胞活化、增殖、DNA 合成及胞内细胞因子的分泌成为可能。7-AAD染色总DNA,通过BrdU和7-AAD双色染色就能刻画中细胞在整个细胞周期中增殖时期的特点。

BrdU Flow Kits 试剂盒

FITC BrdU Flow Kit

Cat. No. 559619 (50 tests) APC BrdU Flow Kit

Cat. No. 552598 (50 tests) Cat. No. 557891 (4×50 tests) Cat. No. 557892 (4×50 tests)

1. 抗BrdU荧光抗体

6

每管50μl 染色50 样本(10 cells/样本). FITC BrdU Flow Kit(Cat. No. 559619) 包含50μl FITC anti-BrdU抗体。APC BrdU Flow Kit (Cat. No.

552598), 包含50 μl APC anti-BrdU抗体。抗体使用前用 BD Perm/Wash Buffer按照1:50稀释。每个样本加入50 μl 稀释抗体。

2. BD Cytofix/Cytoperm? Buffer

一步法固定透膜试剂用于进行细胞内染色。此试剂维持细胞形态,固

定细胞蛋白,为下一步胞内染色进行透膜。

3. BD Perm/Wash Buffer

10×浓缩液,使用时用去离子水按照1:10稀释。Perm/Wash Buffer (1 ×)只能用于固定好的细胞,在未固定的细胞使用该试剂会造成细胞的损

伤。

4. BD Cytoperm? Plus Buffer

BD Cytoperm Plus Buffer 作为染色增强和二次破膜试剂(100 μ

l/sample)。只能用于固定好的细胞。

BrdU

每个瓶含有0.5ml的10 mg/ml BrdU,稀释于1×DPBS中的(32.5 mM)溶液。无菌制备所提供的BrdU溶液,(0.22 μm 过滤)其不含有防腐剂;因此推荐在无菌条件下处理该溶液。该母液可以通过腹膜内(i.p.)注射于动物或者稀释到1 mM溶液用于体外标记。对于通过i.p.注射的体内标记,参见手册的体内标记部分(第11页)。为了在体外标记细胞,首先通过将31 μl

加入到1ml的1×DPBS或者培养基中(这是32×稀释)将母液(10 mg/ml BrdU 溶液)稀释到1mM溶液。将10 μl的1 mM溶液加入到每ml培养基中以获得的10 μM最终浓度。BrdU的分子量为307.1。提供5瓶BrdU溶液,并且储存在–80°C。

注意:已经证实BrdU溶液在4?C下可以稳定长达4个月或者可以再冷冻。避免多次冰冻循环。

5. DNase

. 每个瓶中含有300 μl的DNase在1×DPBS中的1 mg/ml溶液。当着色10个或更多样品时,解冻整瓶DNase溶液,加入700 μl的1×DPBS以制备300 μg/ml的工作母液。

注意:如果使用DNase处理少于10个样品,取30 μl等份的(1 mg/ml) DNase溶液/样品,并在–80°C下再冷冻剩余的1 mg/ml DNase。

注意:DNase母液(即,1 mg DNase/ml)在失活前可以再冷冻一次。

6

使用总计100 μl的工作母液处理每个细胞样品(即,30 μg DNase/ 10 细胞),在37°C下进行培育。提供5瓶DNase,并且储存在–80°C。

6. 7-AAD.

每个样本用20 μl 7-AAD染色(106 cells/样本)。

7. Staining Buffer(未提供)

1×DPBS + 3% 灭活的胎牛血清FBS + 0.09%叠氮化钠.

Note: BD Pharmingen?Stain Buffer (FBS) (Cat. No.

554656)

实验步骤

一. BrdU体外标记培养的细胞和细胞系

体外标记细胞,每毫升组织培养液中小心加入10 μl BrdU solution (1 mM BrdU in 1×DPBS)这步重要的是避免各种方面对细胞的干扰(例如离心步骤或温度变化)。这些都可能干扰细胞正常周期。. 细胞培养的密度不要超过2×106 cells/ml 。孵育足够的时间。脉冲标记实验中时间点和脉冲时间长度的选择依赖于实验细胞群的细胞周期开始和进展的速度。例如对于活跃增殖细胞系处于对数生长期时(例如, CTLL-2 cells)有效的脉冲时间长度是30-45分钟。

二. BrdU Flow Kit 染色步骤

1.染色表面抗原

6

a. 加入BrdU冲击后细胞 (10 细胞 / 50μl staining buffer)到流式管

b. 加入含有表面分子抗体staining buffer 50 μl混匀。

c. 冰浴15分钟。

d. 加入1ml staining buffer洗细胞,300×g离心5分钟,弃上清。

2. 用BD Cytofix/Cytoperm Buffer对细胞进行固定和破膜。

a. 用 100 μl BD Cytofix/Cytoperm Buffer重悬细胞。

b. 室温或冰浴15-30分钟。

c. 加入1 ml staining buffer洗细胞,300×g离心5分钟,弃上清。

3. 用BD Cytoperm Plus Buffer孵育细胞.

a. 用 100 μl BD Cytoperm Plus Buffer重悬细胞

b. 冰浴10分钟

c. 加入1 ml staining buffer洗细胞,300×g离心5分钟,弃上清。

4. 再次固定细胞

a. 用 100 μl of BD Cytofix/Cytoperm Buffer重悬细胞

b. 室温或冰浴5分钟。

c. 加入1 ml staining buffer洗细胞,300×g离心5分钟,弃上清。

5. 处理细胞暴露出掺入的BrdU

a. 重悬细胞用100μl稀释的 DNase (DPBS稀释成 300 μg/ml),即每管30μ

g DNase。

b. 37°C孵育细胞1小时。

c. 加入1 ml staining buffer洗细胞,300×g离心5分钟,弃上清。

6. 用荧光抗体染色BrdU和胞内抗原

a. 用50μl BD Perm/Wash Buffer重悬细胞,其中包含有稀释的anti-BrdU 和

/或胞内特异的抗原的荧光抗体。

b. 室温孵育细胞20分钟

c. 加入1 ml staining buffer洗细胞,300×g离心5分钟,弃上清。

7. 可选项—染色全部DNA进行细胞周期分析

加入 20 μl 7-AAD重悬细胞。

8. 重悬细胞进行流式分析

a. 每管加入1 ml staining buffer 重悬细胞。

b. 流式分析染色样本(上样速度不要超过400个/秒)。样本可以4°C过夜。

注意:

1. 冻存液: 10%二甲基亚砜DMSO + 90%灭活胎牛血清(FBS)。

2. DNase处理后的细胞储存在 BD Perm/Wash Buffer过夜,为第二天的染色做准备。

3. 通过识别多聚甲醛固定抗原决定簇,免疫荧光可以同时标记细胞表面和胞内抗原。

4. 如果不用染色总DNA7-AAD步骤可以省略,还可以在FL3进行另一荧光参数的检测。

结果分析

FITC BrdU 仪器设置

举例样本:FITC anti-BrdU (FL1), 7-AAD (FL3), PE 同型对照(FL2), PE IL-10 或PE TNF.

1.调取Lyse/Wash mode条件,调节FSC和SSC电压到合适位置。

2.染料7-AAD在FL3检测,改为线性,通过调节FL3电压,使得G0/G1 期落入50 道上(256 线性分辨率) 或200道( 1024 线性分辨率) 。

3.FL1 和FL2对数模式,调整其电压使未染色组位于阴性位置。

4.补偿FITC (FL1) 发射

利用FITC anti-BrdU+ cells管调整补偿,调整FL2-FL1,使A2细胞群平行于X 轴。

5.补偿7-AAD (FL3) 发射

利用7-AAD+ 细胞组调整FL2-FL3的补偿,使得FL2中细胞信号都在101

以下。6.利用PE IL-10,FITC BrdU 和7-AAD三色都染后发现图形中由同型对照设定补

偿不合适。

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

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。

常用细胞凋亡检测方法(图)

常用细胞凋亡检测方法(图) 转载请注明来自丁香园 发布日期:2012-02-16 13:41 文章来源:丁香通 关键词:丁香园生物专题义翘神州细胞培养点击次数:951 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,细胞膜完整但出现发泡现象,细胞凋亡晚期可见凋亡小体。贴壁细胞出现皱缩、变圆、脱落。 ②染色细胞:常用姬姆萨染色、瑞氏染色等。凋亡细胞的染色质浓缩、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。 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:HO 33342 (Hoechst 33342),HO 33258 (Hoechst 33258), DAPI。三种种染料与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,储存液用蒸馏水配成1mg/ml的浓度,使用时用PBS稀释,终浓度为10 ug/ml。DAPI为半通透性,用于常规固定细胞的染色。储存液用蒸馏水配成1mg/ml的浓度,使用终浓度一般为10 ug/ml。结果评判: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 结果评判: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的表面,暴露在细胞外环境中(图3)。Annexin-V是一种分子量为35~36KD的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白,能与PS高亲和力特异性结合。将Annexin-V进行荧光素(FITC、PE)或biotin标记,以标记了的Annexin-V作为荧光探针,利用流式细胞仪或荧光显微镜可检测细胞凋亡的发生。 碘化丙啶(propidine iodide, 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核红染。因此将Annexin-V 与PI匹配使用,就可以将凋亡早晚期的细胞以及死细胞区分开来。 方法

流式细胞仪操作规程

FACSCalibur流式细胞仪操作规程 一、编号:YQ0606 二、标题:FACSCalibur流式细胞仪操作规程 三、关键词:流式细胞仪操作规程 四、目的:保证流式细胞仪的安全及有效操作 五、背景知识: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。 六、原理 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A/D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

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,

TUNEL法检测细胞凋亡

细胞在发生凋亡时,会激活一些DNA内切酶,这些内切酶会切断核小体间的基因组DNA。基因组DNA 断裂时,暴露的3'-0H 可以在末端脱氧核苷酸转移酶(Terminal Deox yn ucleotidyl Tran sferase,TdT)的催化下加上荧光素(FITC)标记的dUTP(fluorescein-dUTP),从而可以通过荧光显微镜或流式细胞仪进行检测,这就是TUNEL 法检测细胞凋亡的原理。 TUNEL法特异性检测细胞凋亡时产生的DNA断裂,但不会检测出射线等诱导的DNA断裂(和细胞凋亡时的断裂方式不同)。这样一方面可以把凋亡和坏死区分开,另一方面也不会把 射线等诱导发生DNA断裂的非凋亡细胞判断为凋亡细胞。 针对问题2(TUNEL法的实验原理是什么?): 基本原理:对不同组织切片先增加细胞膜通透性,然后让rTDT和bio标记的dUTP进入细 胞内,在rTDT的辅助下dUTP与核断裂的DNA 3 -0H结合,再用HRP标记的链霉亲和素与dUTP 上的biot in 结合(每个链霉亲和素至少可以再结合3个biot in 分子),最后用DAB 过氧化氢与SP上的辣根过氧化物酶HRP发生氧化、环化反应,形成苯乙肼聚合物而呈现棕褐色,最终通过计数每张切片上不同视野中TUNEL阳性细胞的比例来判断细胞凋亡发生情 况。■ 1. TUNEL工作原理:简单说就是一一TUNEL细胞凋亡检测试剂盒是用来检测细胞在凋亡过程中细胞核DNA的断裂情况。 其原理是;生物素(biot in )标记的dUTP在脱氧核糖核苷酸末端转移酶(TdT En zyme)的 作用下,可以连接到凋亡细胞中断裂的DNA的3' - 0H末端,并可与连接了的辣根过氧化酶的 链霉亲和素(Streptavidin-HRP )特异结合,在辣根过氧化酶底物二氨基联苯胺(DAB的存在下,产生很强的颜色反应(呈深棕色),特异准确地定位正在凋亡的细胞,因而在普通 显微镜下即可观察和计数凋亡细胞;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'-0H形成,很少能够被染色。 针对问题3 (TUNEL实验中几个关键步骤是什么?): 1. 充分脱蜡和水化。脱蜡可以先60度20min,再用二甲苯两次5~10min ;而水化用梯度乙 醇从高浓度到低浓度浸洗,这些以便后面的结合反应充分、均匀; 2. 把握好细胞通透的时间。一般根据切片的厚薄,选择蛋白酶k的孵育时间,常用10~30min, 几um切片用短时间;几十um切片用长时间,通过摸索达到既不脱片,有能够使后面的酶和 抗体进入胞内。 3. 适当延长TUNEL反应液的时间。一般是37度1h,你也可以根据你的凋亡损伤程度,选择更长的时间,可长至2h,但要结合你最终的背景着色。 4. DAB显色条件的选择。一般DAB反应10分钟左右,结合镜下控制背景颜色,最长不超过 30min;我不喜欢用promega公司提供的DAB液(桃红色),不利于辨认棕褐色。 5. PBS的充分清洗。我个人认为,在TUNEL反应后和酶标反应后的清洗应十分严格,可增加 次数达5次,因为这些清洗直接决定最后切片的非特异性着色。 6. 此外,内源性POD的封闭也十分关键。对于肝脏、肾脏等血细胞含量多的组织,我的经 验是适当延长封闭时间和升高过氧化氢的浓度,可以达到很好的封闭效果,且不影响最终的 特异性染色。 针对问题5.细胞通透的原理、通透剂的浓度、孵育时间及其配制方法? 1. 蛋白酶K是消化膜蛋白,从而起打孔作用,增加

(完整)常见细胞凋亡检测的方法与注意事项

(完整)常见细胞凋亡检测的方法与注意事项 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)常见细胞凋亡检测的方法与注意事项)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)常见细胞凋亡检测的方法与注意事项的全部内容。

常见细胞凋亡检测的方法与注意事项 大家常把细胞凋亡和细胞坏死混淆,其实两者是不同的细胞死亡形式,大家可以在死亡细胞的形态、生化和分子指标上将二者区分开来,细胞凋亡检测的方法不少,这里就总结下几种常用的检测方法. 细胞凋亡检测更多详情,点击查看不可不知的细胞检测方法——MTT 一、细胞凋亡的形态学检测 根据凋亡细胞固有的形态特征,人们已经设计了许多不同的细胞凋亡形态学检测方法。 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,细胞膜完整但出现发泡现象,细胞凋亡晚期可见凋亡小体。 贴壁细胞出现皱缩、变圆、脱落. (2)染色细胞:常用姬姆萨染色、瑞氏染色等.凋亡细胞的染色质浓缩、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。 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:HO 33342 (Hoechst 33342),HO 33258 (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,储存液用蒸馏水配成1mg/ml的浓度,使用时用PBS稀释成终浓度为2~5mg/ml。 DAPI为半通透性,用于常规固定细胞的染色。储存液用蒸馏水配成1mg/ml的浓度,使用终浓度一般为0.5 ~1mg/ml。 结果评判: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 结果评判: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。 图2

8. Attune NxT流式细胞仪标准操作规程

Attune NxT流式细胞仪标准操作规程 一、启动Attune NxT流式细胞仪 1、依次打开电脑主机电源、显示器及仪器电源。电脑用户名为INSTR-ADMIN, 密码为INSTR-ADMIN(全部大写)。 2、双击Attune软件图标,用户名为admin,密码为password1(全部小写)。 3、检查仪器内四个液体容器,清空“waste”桶中的废液,确认“Focusing fluid”、 “Wash solution”和“Shutdown solution”三个桶中的液体量是否满足实验要求(液面较高)。 4、点击startup,等待机器启动,整个过程大约需要3分钟。仪器指示灯显示为 绿色,软件左下角出现绿色对勾即为启动完成。 5、点击performance test,在2mL鞘液中滴入3滴performance tracking beads, 混匀后上机,点击Run Performance test。Performance test每天运行1次。这个过程大约耗时3分钟。 二、检测样品 1、点击new experiment新建一个实验,选择tube或plate实验,输入实验名称, 采用默认的Workspace和仪器设置参数,输入Tube Groups和Tube Samples 的数量,点击OK。 2、双击软件右侧Experiment下的Compensation,在弹出的对话框中选择相应的 荧光通道,点击OK。 3、双击UC后上样,点击Run,并调节电压,电压调好后点击Record,依次将 每个单染色的样本上样,并点击Record记录其荧光信号。 4、荧光补偿调好之后双击sample,上样后点击Run即可得到样本的荧光信号。 根据需要建立散点图并建门。 三、关闭Attune NxT流式细胞仪 1、确认”wash solution”和”shutdown solution”桶中液面高度至少在桶高的一半以 上,清空“waste”桶。 2、点击shutdown,选择Quick、Standard或Full,样品管内加入3ml 10% bleach 液,点击next启动关机程序,此时请勿关闭软件或者终止shutdown过程,关

常用的细胞凋亡检测方法

细胞凋亡与坏死是两种完全不同的细胞凋亡形式,根据死亡细胞在形态学、生物化学和分子生物学上的差别,可以将二者区别开来。细胞凋亡的检测方法有很多,下面介绍几种常用的测定方法。 一、细胞凋亡的形态学检测 根据凋亡细胞固有的形态特征,人们已经设计了许多不同的细胞凋亡形态学检测方法。 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,细胞膜完整但出现发泡现象,细胞凋亡晚期可见凋亡小体。 贴壁细胞出现皱缩、变圆、脱落。 (2)染色细胞:常用姬姆萨染色、瑞氏染色等。凋亡细胞的染色质浓缩、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。 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:HO 33342 (Hoechst 33342),HO 33258 (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,储存液用蒸馏水配成1mg/ml的浓度,使用时用PBS稀释成终浓度为2~5mg/ml。 DAPI为半通透性,用于常规固定细胞的染色。储存液用蒸馏水配成1mg/ml的浓度,使用终浓度一般为0.5 ~1mg/ml。 结果评判: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 结果评判: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的表面,暴露在细胞外环境中(图3)。Annexin-V是一种分子量为35~36KD的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白,能与PS高亲和力特异性结合。将Annexin-V 进行荧光素(FITC、PE)或biotin标记,以标记了的Annexin-V作为荧光探针,利用流式细胞仪或荧光显微镜可检测细胞凋亡的发生。 碘化丙啶(propidine iodide, 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。因此将Annexin-V与PI匹配使用,就可以将凋亡早晚期的细胞以及死细胞区分开来。

细胞凋亡检测方法

细胞凋亡的检测方法 一、细胞凋亡概念: 细胞凋亡是指为维持内环境的稳定,有基因控制的细胞自主的程序性死亡。 细胞凋亡不是一件被动的过程,而是主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用;它并不是病理条件下,自体损伤的一种现象,而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。 细胞凋亡与胚胎发育、自身免疫耐受、肿瘤发生、病毒感染等生理、病理过程密切相关,近年来一直是生物医学领域各专业的研究热点。选择合适的凋亡检测方法是研究细胞凋亡研究的关键。 二、细胞凋亡的检测方法: 1. 磷酯酰丝氨酸(PS)外翻法(Annexin V 法) 在凋亡细胞中,磷酯酰丝氨酸 (PS) 从质膜内侧转移到外侧,暴露在细胞外环境中。 荧光基团或荧光蛋白标记的膜联蛋白V 可与暴露在质膜外侧的PS 结合,用于识别凋亡细胞。碘化丙啶(propidine iodide, 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。因此将Annexin-V 与PI 匹配使用,就可以将凋亡早晚期的细胞以及死细胞区分开来。 应用实例:以FITC Annexin V/ PI Apoptosis Kit 为例子 2. Caspase-3活性的检测: 半胱氨酸蛋白酶caspase 家族蛋白的激活是凋亡进程中的一个必要的决定性事件。其中caspase-3的激活在凋亡信号传导的许多途径中发挥着关键的作用。Caspase-3正常以酶原(32KDa )的形式存在于胞浆中,在凋亡的早期阶段,它被激活,活化的Caspase-3由两个大亚基(17KDa )和两个小亚基(12KDa )组成, 图1. 使用10 μM 喜树碱处理Jurkat 细胞4 小时作为阳性实验组(右图),同时设置未处理组做阴性对照(左图)。使用FITC Annexin V/ PI Apoptosis Kit 对以上两组细胞进行相应的实验处理,流式细胞仪进行观察。

细胞凋亡检测,细胞凋亡实验步骤,检测方法

细胞凋亡检测,细胞凋亡实验步骤,检测方法 一、定性和定量研究 只定性的研究方法:常规琼脂糖凝胶电泳、脉冲场倒转琼脂糖凝胶电泳、形态学观察(普通光学显微镜、透射电镜、荧光显微镜) 进行定量或半定量的研究方法:各种流式细胞仪方法、原位末端标记法、ELISA 定量琼脂糖凝胶电泳。 二、区分凋亡和坏死 可将二者区分开的方法:琼脂糖凝胶电泳,形态学观察(透射电镜是是区分凋亡和坏死最可靠的方法),Hoechst33342/PI双染色法流式细胞仪检测,AnnexinV/PI双染色法流式细胞仪检测等。 不能将二者区分开的方法:原位末端标记法、PI单染色法流式细胞仪检测等。 三、样品来源不同选择 组织:主要用形态学方法(HE染色,透射电镜、石蜡包埋组织切片进行原位末端标记,ELISA或将组织碾碎消化做琼脂糖凝胶电泳)。 四、细胞凋亡检测 1、早期检测: 1) PS(磷脂酰丝氨酸)在细胞外膜上的检测 2)细胞内氧化还原状态改变的检测 3)细胞色素C的定位检测 4) 线粒体膜电位变化的检测 2、晚期检测: 细胞凋亡晚期中,核酸内切酶在核小体之间剪切核DNA,产生大量长度在 180-200 bp 的DNA片段。 对于晚期检测通常有以下方法: 1) TUNEL(末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记) 2) LM-PCR Ladder (连接介导的PCR检测) 3) T elemerase Detection (端粒酶检测) 3、生化检测: 1)典型的生化特征:DNA 片段化 2)检测方法主要有:琼脂糖凝胶电泳、原位末端标记(TUNEL)等 3)TUNEL(末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记) 4)通过DNA末端转移酶将带标记的dNTP (多为dUTP)间接或直接接到DNA 片段的3’-OH端,再通过酶联显色或荧光检测定量分析结果。可做细胞悬液、福尔马林固定或石蜡处理的组织、细胞培养物等多种样本的检测。 4、LM-PCR Ladder (连接介导的PCR检测) 当凋亡细胞比例较小以及检测样品量很少(如活体组织切片)时,直接琼脂糖电泳可能观察不到核DNA的变化。通过LM-PCR,连上特异性接头,专一性地扩增梯度片段,从而灵敏地检测凋亡时产生梯度片段。此外,LM-PCR 检测是半定量的,因此相同凋亡程度的不同样品可进行比较。如果细胞量很少,还可在分离提纯DNA后,用32P-ATP和脱氧核糖核苷酸末端转移酶(TdT)使DNA标记,

流式细胞术及其应用_百替生物

流式细胞术及其应用 作者:贾宇臣 第一部分流式细胞术的一般介绍 概念 流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)利用流式细胞仪对处在快速、直线、流动状态中的单细胞或生物颗粒进行多参数、快速定量分析,同时对特定群体加以分选的现代细胞分析技术。 流式细胞仪(Flow Cytometer)集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、电子计算机技术、细胞荧光化学技术、单克隆抗体技术为一体的一种新型高科技仪器。 流式细胞仪特点

FACSCalibur 临床型(台式机) 特点: 光路调节系统固定 自动化程度高 操作简便 使用寿命长 配备1-2根激光 细胞分选速度慢,主要用于细胞分析

BD LSR

FACS Vantage DiVa 科研型(大型机) 特点: 多数字化 适用用各类细胞分选 4路分选

FACSAria 科研型 特点: 分辨率高 选配多种波长和类型激光器 可把感兴趣细胞分选到特定培养孔或板上(4路和24孔板)适用于高速分选和多色分析 流式细胞仪检测范围

临床研究 淋巴细胞亚群测定、血小板分析、网织红细胞分析、白血病和淋巴瘤免疫分型、HLA-B27分析、PNH诊断、人类同种异体器官移植中应用、细胞因子测定、AIDS诊断与治疗和疗效评价、flow-FISH法测定端粒长度 基础研究 淋巴细胞功能、树突状细胞(DC)研究、造血干细胞研究、细胞周期分析、细胞凋亡分析、凋亡相关蛋白分析、细胞功能研究、多药耐药基因研究(MDR)、肿瘤相关基因表达研究、RNA测定、DNA测定、总蛋白测定、癌基因和抑癌基因表达产物测定、血管内皮细胞研究 流式细胞仪的工作原理 -光学系统 激光光源 光收集系统 -液流系统 流动室 液流驱动系统 -电子系统 光电转换 数据处理系统 -细胞分选系统 激光光源 单波长、高强度、高稳定性 多采用氩离子激光器或氦氖激光器

细胞凋亡的几种检测方法

细胞凋亡的几种检测方 法 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

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,

流式细胞仪操作规程

流式细胞仪的使用程序 分子病毒实验室 一.开机程序 1.检查稳压器电源,打开电源,稳定 5 分钟。 2.打开储液箱,倒掉废液,并在废液桶中加入400ml漂白水原液。打开压力阀, 取出鞘液桶,将鞘液桶加至 4/5 满(一般可用三蒸水,做分选必须用PBS或FACSFIow),合上压力阀。确实盖紧桶盖,检查所有管路是否妥善安置。 3.将 FACSCalibur 开关打开,此时仪器功能控制钮的显示应是 STANDBY,预热5- 10分钟。排出过滤器内的气泡。 4.如果需要打印,打开打印机电源。 5.打开电脑 , 等待屏幕显示出标准的苹果标志。 6.执行仪器 PRIME 功能一次,以排除 Flow cell 中的气泡。 7.分析样品时,先用 FACAFIow或PBS进行HIGH RUN约2分钟。 。做过分选后,每次开机后需冲洗管道:向分选装置上装上两个 50ml 离心管,不接通浓缩系统,摁下右下角白色按钮开始冲洗。待自动停止后接通浓缩装置,同上法冲洗一次。 预设获取模式文件(Acquisition Template Files) 从苹果标志中选择CELLQuest见一个新视窗,可利用此视窗编辑一个 1.

获取模式文件。 2.选取屏幕左列绘图工具中的Dot plot,绘出一个或多个Dot Plots(点图)。从 Dot Plot对话框中选取Acquisition作为图形资料来源,并确定适当的 x 轴和y 轴参数。 3.选取屏幕左列绘图工具中的 Histogram,同上法可绘出 Histogram (直方 图)。 4.将此视窗命名后储存于FACStation G3\BD Applications \CELLQuest Folder \EXP文件夹中,下次进行相同实验时可直接调用。 . 本计算机中已设定两个模式文件:ACQ和EXP,储存于FACStation G3\BD Applications \CELLQuest \EXP 文件夹中,ACQ 用于细胞 DNA 检测, EXP 用于细胞表面标志分析。 三.用CELLQuest进行仪器的设定和调整 1.从苹果画面中选取 CELLQuest,进入CELLQuest后在File指令栏中打开合适的 获取模式文件。 2.从屏幕上方 Acquire指令栏中,选取Connect to Cytomete((快捷键: + B)进行电脑和仪器的连机。将出现的 Acquisiton Control对话框移至合适位置。 3.从 Cytometer指令栏中,开启 Detectors/Amps、Threshold、Compensation Status等四个对话框,并将它们移至屏幕右方,以便获取数据时随时调整 获取条件。也可以用+1,2, 3, 4获得此四个对话框。 4.在Detectors/Amps对话框中,先为每个参数选择适当的倍增模式(amplifier mode):线性模式Lin或对数模式Log。一般进行细胞表面抗原分析如分析外周血的淋巴细胞亚群时,FSC和SSC多以线性模式Lin测量,且DDM Param选择FL2,而FL1, FL2与FL3则以对数模式Log测量;分析细胞DNA含量时,FSC, SSC, FL1,FL2,FL3皆以Lin进行测量,且 DDM Param选择 FL2;分析血小板表

《细胞实验》13 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 (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DNA 断裂片段分析 (7) 实验原理 (7) 实验用品 (8) 操作步骤 (9) BrdU Flow Kits 检测细胞增殖 (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 (26) 实验原理 (26) 实验步骤 (27) 结果分析 (28)

Annexin 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%NaN ,过滤后2-8°C保存。 3 3. 微量加样器和加样头。

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