如何在组织中检测细胞增殖,分化和凋亡

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细胞凋亡的检测方法

细胞凋亡的检测方法

细胞凋亡的检测方法细胞凋亡是一种程序性死亡方式,它在维持机体内稳态、发育、组织修复和免疫调节等方面起着重要作用。

因此,对细胞凋亡的检测方法进行研究和探索具有重要意义。

目前,常用的细胞凋亡检测方法主要包括形态学观察、DNA断裂检测、蛋白质检测和细胞功能检测等多个方面。

下面将对这些方法进行详细介绍。

首先,形态学观察是最为直观的细胞凋亡检测方法之一。

在细胞凋亡过程中,细胞会出现形态学上的变化,如细胞体积减小、细胞浆浓缩、细胞膜破裂等。

这些变化可以通过显微镜观察细胞形态的改变来进行检测。

其次,DNA断裂检测也是常用的细胞凋亡检测方法之一。

在细胞凋亡过程中,细胞的DNA会发生断裂,形成典型的“DNA ladder”图谱。

通过凝胶电泳等技术可以检测出这种特征性的DNA断裂,从而判断细胞是否发生凋亡。

另外,蛋白质检测也是细胞凋亡检测的重要手段之一。

在细胞凋亡过程中,一些特定的蛋白质会发生变化,如Bcl-2家族蛋白、caspase蛋白等。

通过Westernblot等技术可以检测这些蛋白质的表达水平,从而判断细胞是否发生凋亡。

最后,细胞功能检测是细胞凋亡检测的另一重要方法。

在细胞凋亡过程中,细胞的功能会发生改变,如线粒体功能的丧失、细胞色素C的释放等。

通过检测这些细胞功能的改变可以判断细胞是否发生凋亡。

综上所述,细胞凋亡的检测方法主要包括形态学观察、DNA断裂检测、蛋白质检测和细胞功能检测等多个方面。

这些方法各具特点,可以相互印证,从而准确判断细胞是否发生凋亡。

在实际研究中,可以根据具体情况选择合适的方法进行检测,以更准确地了解细胞凋亡的发生和机制。

希望本文对细胞凋亡的检测方法有所帮助。

细胞增殖及细胞活力检测方法

细胞增殖及细胞活力检测方法

细胞增殖及细胞活力检测方法1.细胞计数法细胞计数法是最常用的细胞增殖检测方法之一、该方法通过显微镜观察细胞密度和数量来判断细胞的增殖情况。

首先,将培养皿中的细胞样本取出,使用显微镜观察细胞的形态和数量,然后用显微镜同时观察已知数量的细胞,计算出单位面积或体积中的细胞数量,最后通过比较细胞数量的变化来评估细胞的增殖情况。

2.三(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑盐(MTT)法MTT法是一种常用的细胞活力检测方法。

MTT是一种黄色噻唑盐,可以通过还原作用转化为紫色的甲氧基-4-硝基苯胺(formazan),这个转化过程是仅在活细胞中发生的。

首先,将MTT溶液加入细胞培养皿中,细胞内的活细胞色素(还原酶)可以将MTT转化为紫色的formazan。

然后,用溶剂将formazan溶解,测量溶液的吸光度,就可以通过测量吸光度的变化来评估细胞的活力。

3.荧光素酶体积法(ATP法)ATP法是一种用于检测细胞的能量代谢水平的方法。

ATP是细胞内的能量分子,在细胞进行代谢活动时会不断产生。

将细胞样品加入含有高能底物的反应溶液中,ATP酶将底物中的ATP转化为体积比较大的荧光素酶(luciferin)。

接下来,荧光素酶与荧光素生成一个反应产生的发光,发光强度与ATP浓度成正比。

通过测量发光强度来评估细胞的活力。

4.分子探针染色法分子探针是一种与特定分子结合的荧光标记物质,可以通过显微镜观察细胞中特定分子的分布和浓度。

常用的分子探针有细胞核染色剂(如DAPI),线粒体染色剂(如JC-1),胞质钙染色剂(如Fluo-3)等。

将细胞与特定分子探针共同孵育,根据分子探针的荧光强度和分布情况,可以评估细胞内特定分子的含量和活动水平,从而间接评估细胞的增殖和活力。

5.流式细胞术流式细胞术是一种基于细胞的物理和化学性质,通过细胞悬浮液在液体流动中的传递和分析的技术。

通过染色、抗体标记、荧光探针等方法,可以区分和分析细胞的不同类型和状态。

组织病理学-增殖与凋亡

组织病理学-增殖与凋亡

第五章细胞增殖和凋亡的检测第一节细胞增殖测定技术细胞增殖(cell proliferation)是机体的基本生物学特征,1951年Howard和Pelc用32P标记的方法,研究蚕豆根尖的细胞生长和分裂,首次提出了细胞分裂周期(cell divide cycle)的概念,将细胞增殖周期分为间期(gap phase)和有丝分裂期(mitosis phase,M期),前者包括DNA合成前期(gap1phase,G1期)、DNA合成期(synthesis phase,S期)和DNA合成后期(gap2phase,G2期),后者完成细胞分裂产生两个完全相同的子代细胞;在细胞周期中还存在一个G0期(图5-1),该期细胞不参与细胞增殖,只有在适当刺激后才可重新加入细胞周期。

根据细胞周期,可将细胞群分为分裂和非分裂两类细胞,前者指进入G1期后进行分裂的细胞,后者指处于G0期及非增殖的终末细胞。

分裂细胞与总细胞数的比值称增殖分数或生长分数,它决定细胞群的增殖活性,测定增殖分数可判断细胞群的增殖活性。

图5-1随着细胞化学、免疫组织化学及流式细胞术(flow cytometry,FCM)等技术的发展,细胞增殖活性已成为生理和病理研究领域最活跃的课题之一。

目前,测定细胞增殖活性的方法很多,常用的方法有下列几种。

一、核分裂计数核分裂像是细胞周期中惟一可以用形态学方法识别的时期,在普通光学显微镜下即能够进行。

Baak提出核分裂的识别标准的为:核膜消失;在核分裂中央缺乏透明区;核分裂像两侧或外周可见毛发样突起;胞浆嗜碱性。

Van Diest等亦提出类似标准,并强调要注意区别核分裂与核固缩及胞浆内随机排列的深染小点状物。

(一)核分裂计数(mitotic figure counting,MFC)方法核分裂计数有高倍视野法(high power fields,HPF)和核分裂指数法(mitotic index,MI)。

1.高倍视野法在高倍(×400)下,随机选择多个视野(≥10),分别观察并计数其中的核分裂像,然后计算出每个HPF中核分裂像的平均值。

细胞增殖检测的常见方法

细胞增殖检测的常见方法

细胞增殖检测的常见方法细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖以及遗传的基础,是生物体的重要生命特征。

检测细胞在培养基或组织中的生长速率,对于细胞生长和分化研究至关重要。

在药物开发过程中也常被用于评估药物的毒性和对癌细胞生长的抑制情况。

细胞增殖检测通常是基于DNA含量或细胞代谢实现的,主要的研究方向为对活细胞的代谢活性的检测(基于CCK-8、WST、XTT、MTT等)及对DNA合成的检测(基于BrdU、EdU),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。

以下是常见的三种方法:使用四唑盐进行代谢活性检测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CCK-8、MTT、XTT、WST-1)还原成有色的甲瓒或甲瓒盐(Formazan),可通过分光光度计或酶标仪进行检测。

其中Cell Counting Kit-8(CCK-8试剂盒)是由同仁化学研究所(Dojindo)开发的检测细胞增殖、细胞毒性的试剂盒,为MTT法的替代方法,CCK-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。

具体是利用四唑盐——WST-8,它在电子载体1-Methoxy PMS存在的情况下能够被还原成水溶性的甲臜染料。

WST-8法检测细胞增殖、细胞毒性实验的灵敏度比其它四唑盐如MTT, XTT, MTS或WST-1高。

测定ATP水平检测细胞增殖活细胞需要不断以ATP的形式输入自由能,因此通过检测ATP的增加水平可检测细胞增殖。

例如sigma的ATP Bioluminescence Assay Kit HS II及ATP Bioluminescence Assay Kit CLS II)是通过经典的荧光素酶发光对ATP检测定量的试剂盒。

前者主要应用于高灵敏度检测极低浓度ATP的实验,后者主要应用于当有持续信号产生而需要高重复性结果的实验。

细胞增殖检测方法

细胞增殖检测方法

细胞增殖检测方法
细胞增殖是细胞数量的增加和分裂的过程,对于检测细胞增殖的方法有很多种。

以下是一些常见的细胞增殖检测方法:
1. 细胞计数:通过显微镜观察和手工计数细胞数量,或使用自动化细胞计数仪进行细胞计数。

2. 细胞增殖染料:使用细胞增殖染料,如溴化乙锭(BrdU)或五溴乙酰胺(EdU),将其添加到培养基中,然后检测细胞摄取或转化这些染料的程度,以评估细胞增殖。

3. MTT试验:MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基-2H-四唑酮)试验通过测量细胞的代谢活力来评估细胞增殖。

MTT试剂会被活细胞还原为紫色的甲基噻唑咪唑离子,可以使用分光光度计测量产生的紫色产物的吸光度来确定细胞的增殖能力。

4. 细胞周期分析:通过流式细胞术检测细胞的DNA含量,可以确定细胞处于哪个细胞周期阶段,并评估细胞的增殖能力。

5. 细胞增殖标记:通过使用荧光标记物或融合蛋白来标记增殖细胞。

例如,使用荧光标记的抗体来检测细胞核内的增殖相关标记物,如Ki-67。

6. 实时细胞分析:使用实时细胞分析系统,如X-Celligence系统,可以通过记录电极传感器阻抗的变化来监测细胞的生长和扩张情况,从而评估细胞增殖。

这些方法可以单独或结合使用,以获得更全面和准确的细胞增殖信息。

凋亡检测的原理

凋亡检测的原理

凋亡检测的原理凋亡是生物体在生命周期中普遍发生的现象,它是一种秩序良好的细胞死亡方式。

在生物体的正常发育和组织恢复过程中,凋亡起着重要的作用。

因此,检测和理解凋亡的原理对于研究生物的发育、疾病和治疗具有重要意义。

凋亡的检测可以通过多种方法实现,其中一些方法依赖于特定的细胞生物学特征。

下面将介绍几种常用的凋亡检测方法及其原理。

1. 形态学检测形态学检测是最早也是最常用的凋亡检测方法之一。

凋亡细胞的形态学变化包括细胞体积缩小、核染色质凝聚和细胞质内出现凋亡小体等特征。

这些特征可以通过显微镜观察,如荧光显微镜或电子显微镜来检测。

2. DNA片段化检测DNA片段化是凋亡的典型标志。

在凋亡过程中,DNA分子经过酶的作用而发生断裂,形成大小不等的DNA片段。

这些片段可以通过凝胶电泳或荧光探针分析等方法检测到。

例如,TUNEL试剂可以标记DNA片段化的末端,并通过荧光显微镜观察。

3. 磷脂外翻检测磷脂外翻是凋亡细胞发生的重要事件之一。

在凋亡过程中,磷脂会从细胞内向细胞外翻转。

这种翻转可以通过磷脂酰丝氨酸(PS)的荧光探针或抗体来检测。

4. 即时检测即时检测方法可以实时监测凋亡的发生。

一些即时检测试剂可以通过荧光探针与凋亡标志分子相互作用,并产生荧光信号。

这些试剂可以直接添加到细胞培养物中,然后使用流式细胞仪等设备进行检测。

凋亡检测的原理主要基于凋亡过程中发生的特定生物学变化。

这些变化可以通过各种方法来检测和量化,从而达到准确判断细胞是否发生凋亡的目的。

凋亡检测的应用广泛,不仅可以用于基础研究,还可以应用于临床医学,如肿瘤治疗评估和药物筛选等领域。

总结起来,凋亡检测的原理主要包括形态学检测、DNA片段化检测、磷脂外翻检测和即时检测等方法。

这些方法的共同目标是通过观察和分析凋亡过程中的生物学变化来判断细胞是否发生凋亡。

凋亡检测的应用可帮助我们更深入地理解生物体的生命周期和疾病发生的机制,为未来的研究和治疗提供重要的参考依据。

细胞功能检测

细胞功能检测

细胞功能检测细胞功能检测是指对生物样品中的细胞进行测试和分析,以评估其功能状态和活性水平。

这种检测可以用于研究细胞生理学、疾病诊断和治疗等领域。

下面介绍几种常见的细胞功能检测方法。

1. 细胞生存和增殖检测:这种检测方法可以评估细胞的生存能力和增殖速度。

常见的方法包括细胞计数、细胞活力和增殖指标的测定。

细胞计数可以用显微镜观察和细胞计数仪进行,细胞活力可以通过测定细胞色素c释放量、ATP产量等指标来评估,增殖指标包括细胞周期、有丝分裂指数等的测定。

2. 细胞凋亡检测:细胞凋亡是正常的细胞死亡过程,对维持组织结构和功能起着重要作用。

细胞凋亡的检测可以使用多种方法,如细胞凋亡标记物的染色、DNA片段化检测和细胞凋亡相关蛋白的测定等。

常用的染色方法有TUNEL法、AnnexinV染色法等,可以直接或间接地检测细胞凋亡的存在和程度。

3. 细胞分化检测:细胞分化是未分化细胞向特定细胞类型发育和成熟的过程。

细胞分化的检测可以通过测定特定分化标记物的表达来评估。

例如,神经细胞的分化可以通过检测神经元特异性标记物如神经元特异性聚糖、神经元特异性酶等的表达来判断。

4. 细胞迁移和侵袭检测:细胞迁移和侵袭是细胞在体内的基本生理过程,在肿瘤的发生和转移中具有重要的作用。

细胞迁移和侵袭能力的检测可以使用Transwell迁移实验、划痕愈合实验等方法,通过观察细胞通过细胞孔隙和划痕进入下一层细胞的能力来评估。

5. 细胞代谢功能检测:细胞代谢是维持细胞生命活动所必需的重要过程之一,包括能量代谢、蛋白质合成和降解、核酸代谢等。

细胞代谢功能的检测可以通过测定细胞中某些代谢产物的含量、酶活性的测定、氧化还原能力的测定等来评估。

细胞功能检测是实验生物学研究和临床医学诊断的重要手段之一。

通过细胞功能检测,人们可以了解细胞在不同条件下的功能状态和活性水平,从而更好地研究细胞生理学机制、发现新的疾病标记物和药物靶点,为疾病的诊断和治疗提供新的线索和方法。

细胞增殖及细胞活力检测方法1

细胞增殖及细胞活力检测方法1

细胞增殖及细胞活力检测方法1细胞增殖及细胞活力检测方法1细胞增殖是指细胞数量的增加,是生物体生长和发育的基础过程。

细胞活力是指细胞代谢水平和功能状态的综合体现。

细胞增殖和细胞活力的检测方法在细胞生物学和生物医学研究中非常重要。

本文将介绍一些常用的细胞增殖和细胞活力检测方法。

一、细胞增殖检测方法1.平板计数法:平板计数法是一种直接计数方法,通过显微镜观察计数细胞数量。

首先,将细胞悬液均匀地涂布在显微镜滑片上。

然后,使用显微镜对细胞进行计数。

这种方法简单直接,但在大量细胞计数时比较耗时。

2.显微镜观察法:显微镜观察法是另一种直接计数方法。

通过显微镜观察细胞在培养皿中的覆盖度,以评估细胞增殖。

这种方法可以快速获得细胞增殖信息,但由于操作主观性较强,结果可能存在一定的误差。

3. MTT法:MTT法是一种间接计数方法,通过测定细胞代谢能力来估计细胞增殖。

首先,将MTT试剂加入细胞培养皿中,MTT会被活细胞还原成紫色的甲基化四氮唑盐(formazan)。

然后,通过比色法测定培养基中的甲基化四氮唑盐含量,从而间接反映细胞的增殖情况。

MTT法具有操作简便、结果可重复性好的优点。

4.WST-1法:WST-1法也是一种间接计数方法,通过测定细胞膜透过性来估计细胞增殖。

首先,将WST-1试剂加入细胞培养皿中,WST-1会被细胞色素P450酶一氧化还原成形成可溶性产物。

然后,通过光密度测定产生的产物浓度,从而间接反映细胞的增殖情况。

WST-1法灵敏度高,操作简单。

二、细胞活力检测方法1.ATP酶联反应法:ATP酶联反应法是一种直接测定细胞活力的方法。

ATP是细胞内的能量分子,可以反映细胞代谢水平。

通过酶联反应,将ATP转化为发光物质,然后使用发光仪测定发光强度,间接反映细胞活力。

这种方法灵敏度高,但样品处理复杂。

2.细胞膜透过性检测法:细胞膜透过性检测法是一种间接测定细胞活力的方法。

细胞在不同状态下,细胞膜透过性会发生变化。

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在组织中检测细胞增殖、分化和凋亡的方法一、检测细胞增殖的方法(1)直接方法:通过直接测定进行分裂的细胞来评价细胞的增殖能力1、胸腺嘧啶核苷(3H-TdR )渗入法胸腺嘧啶核苷(TdR )是DNA 特有的碱基,也是DNA 合成的必需物质。

用同位素3H 标记TdR 即3H-TdR 作为DNA 合成的前体能掺入DAN 合成代谢过程,通过测定细胞的放射性强度,可以反映细胞DAN 的代谢及细胞增殖情况。

但是具有放射性。

2、羟基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺脂(CFSE )检测法羟基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺脂(CFSE )是一种可穿透细胞膜的荧光染料,具有与细胞特异性结合的琥珀酰亚胺脂基团和具有非酶促水解作用的羟基荧光素二醋酸盐基团,使CFSE 成为一种良好的细胞标记物。

CFSE 进入细胞后可以不可逆地与细胞内的氨基结合偶联到细胞蛋白质上。

当细胞分裂时,CFsE 标记荧光可平均分配至两个子代细胞中,因此其荧光强度是亲代细胞的一半。

这样,在一个增殖的细胞群中,各连续代细胞的荧光强度呈对递减,利用流式细胞仪在488nm 激发光和荧光检测通道可对其进行分析。

3、Brdu 检测法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,ICC 染色,显示增殖细胞。

同时结合其它细胞标记物,双重染色,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4、增殖标志检测有些抗原只存在于增殖细胞中,而非增值细胞缺乏这些抗原,您也可以通过特异性的单抗来对细胞增殖进行检测。

例如,在人体细胞中,Ki-67 抗体识别同名蛋白,在细胞周期S 期、G2 期和M 期表达,而在G0 期和G1 期(非增殖期)不表达。

用针对Ki-67 蛋白的单抗就可以检测细胞的增值情况。

由于需要组织切片,这种方法无法进行高通量分析。

不过这一方法颇受癌症研究者们的青睐,因为它能够用来检测体内肿瘤细胞的增殖。

其他普遍使用的细胞增殖或细胞周期调控标志还包括,增殖细胞核抗原PCNA 、拓扑异构酶IIB 和磷酸化组蛋白H3 。

(2)间接方法:通过检测样品中健康细胞的数目来评价细胞的增殖能力1、MTT 检测法MTT 检测法主要反映细胞的能量代谢,是检测细胞增殖活力的一种简便准确的方法,其原理是在活细胞生长和增殖过程中,线粒体内的脱氢酶可将黄色的MTT 分解成兰紫色的甲(Formazan ),生成的甲量的多少与细胞的数量和细胞的活力成正比。

2、ATP 检测细胞内的ATP 含量受到了严格调控,检测ATP 也可以得到细胞增殖的信息。

死亡细胞或即将死亡的细胞几乎不含ATP ,在细胞溶解物或提取物中测得的ATP 浓度与细胞数之间存在严格的线性关系。

利用荧光素酶luciferase 及其底物荧光素luciferin 的ATP 检测以生物发光为基础,能够为您提供非常灵敏的结果。

如果有ATP 存在荧光素酶就会发光,而且其发光强度与ATP 浓度成正比,用能读取发光信号的光度计和酶标仪都可以方便的进行检测。

这种方法非常适用于高通量细胞增殖检测和筛选。

二、检测细胞分化的方法1 、流式鉴定细胞表面标志,以判断细胞是否分化2、观察细胞形态,与已分化的细胞进行对比3、分化诱导评估其分化能力三、检测细胞凋亡的方法(1)形态学检测1、光学显微镜和倒置显微镜染色细胞: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。

常用染色方法:①苏木精=伊红染色②甲基绿-派诺宁染色:与坏死相比,细胞凋亡的细胞内常有RNA 表达的增强,用甲基绿特异性染色DNA ,派诺宁对RNA 亲和力强,若胞质呈派诺宁阳性为凋亡,阴性为坏死。

(前提是已经判断细胞处于死亡形态,通过形态学判断)③吖啶橙染色法:。

它与细胞中DNA 和RNA 结合量存在差别,可发出不同颜色的荧光,与DNA 结合量少发绿色荧光,与RNA 结合量多发桔黄色或桔红色荧光。

该染料具有膜通透性,能透过细胞膜,使核DNA 和RNA 染色。

因此,在荧光显微镜下观察,吖啶橙可透过正常细胞膜,使细胞核呈绿色或黄绿色均匀荧光;在凋亡细胞中,因染色质固缩或断裂为大小不等的片断,形成凋亡小体。

吖啶橙使其染上致密浓染的黄绿色荧光,或黄绿色碎片颗粒;而坏死细胞黄荧光减弱甚至消失。

吖啶橙染液有毒,操作时要戴手套,需避光。

(凋亡小体)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), DAPl 。

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:1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;∏期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;∏溯的细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体(如图) 。

DAPI 染色图1 HELa 细胞凋亡过程屮核染色质的形态序变化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(如图);Ha 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。

COIltrOl Stage IStage Ila Stage IIbStage IIaPrO-apoptosis nuclei C ι WI)图2电产显微镜观察JUrkat细胞凋亡过程中核染色质的形态学改变(2) 检测凋亡标记物质1、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)。

Ann ex in-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Ann ex in-V 进行荧光素(FlTC、PE)或biot in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COntrOI中晚期的细胞和死细胞,Pl能够透过细胞膜而使细胞核红染。

因此将Annexin-V与Pl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。

■ HiMt3tfiΦβUNuHai WS) MmSRS2、线粒体膜势能的检测线粒体在细胞凋亡的过程中起着枢纽作用,多种细胞凋亡刺激因子均可诱导不同的细胞发生凋亡,而线粒体跨膜电位的下降,被认为是细胞凋亡级联反应过程中最早发生的事件,它发生在细胞核凋亡特征(染色质浓缩、DNA断裂)出现之前,一旦线粒体DYmt崩溃,则细胞凋亡不可逆转。

线粒体跨膜电位的存在,使一些亲脂性阳离子荧光染料如Rhodamine 123、3,3-Dihexyloxacarbocya nine iodide[DiOC6(3)] 、TetreChloro-tetraethylbe nzimidazol CarbOCyanine iodide[JC-1] 、TetramethyI rhodamine methyl ester(TMRM) 等可结合到线粒体基质,其荧光的增强或减弱说明线粒体内膜电负性的增高或降低。

将正常培养的细胞和诱导凋亡的细胞加入使用终浓度为RhOdamine 123(1mM)或终浓度为DiOC6(25 nM) , JC-1(1mM) ,TMRM(Io OnM) , 37 °C 平衡30min ,流式细胞计检测细胞的荧光强度。

3、T UNEL 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粘性3'-OH末端,可在脱r W∣M U n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'-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 实际上是分子生物学与形态学相结合的研究方法,对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行原位染色,能准确地反应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。

(3)DNA 片断化检测1、大分子染色体DNA 片段的测定细胞凋亡的早期,染色体断裂成为50~300 kbp 长的DNA 大片段。

所有超过一定分子量大小的双链DNA 分子在琼脂糖凝胶中的迁移速度相同。

线性DNA 的双螺旋半径超过凝胶半径时,即达到分辨力的极限。

此时凝胶不再按分子量的大小来筛分DNA ,DNA 像通过弯管一样,以其一端指向电场一极而通过凝胶,这种迁移模式称之为"爬行"。

因此,细胞凋亡早期产生的50~300 kbp 长的DNA 大片段不能用普通的琼脂糖凝胶电泳来分离。

通常采用脉冲电泳技术可圆满地解决这一问题。

这个方法是在凝胶上外加正交的交变脉冲电场。

每当电场方向改变后,大的DNA 分子便滞流在爬行管中,直至新的电场轴向重新定向后,才能继续向前移动。

DNA 分子量越大,这种重排所需要的时间就越长。

当DNA 分子变换方向的时间小于电脉冲周期时,DNA 就可以按其分子量大小分开。

2、DNA Ladder 测定细胞凋亡时主要的生化特征是其染色质发生浓缩, 染色质DNA 在核小体单位之间的连接处断裂, 形成50~300 kbp 长的DNA 大片段, 或180~200 bp 整数倍的寡核苷酸片段, 在凝胶电泳上表现为梯形电泳图谱(DNA Iadder)。

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