用于生产生物制品的建库哺乳动物细胞基质的制备_鉴定和检测.

用于生产生物制品的建库哺乳动物细胞基质的制备_鉴定和检测.
用于生产生物制品的建库哺乳动物细胞基质的制备_鉴定和检测.

8Duan D,Yue Y,Yan Z,et al.A new dual-vector approach to enh ance r ecom binant adeno-as sociated virus-mediated gene exp ress ion thr ou gh in termolecular cis activation.Nat M ed, 2000,6:595-598.

9Gao GP,Lu F,S anm iguel JC,et al.Rep/Cap gene amplification an high-yield pr odu ction of AAV in an A549cell line exp ress ing Rep/Cap.M ol T her,2002,5(5Pt1:644-649.

10Collaco RF,Cao X,T rem pe JP.A helper virus-free pack aging sys tem for r ecom binant adeno-as sociated virus vectors.Gene, 1999,238:397-405.

11鲁晓春,李小鹰,马鑫,等.腺相关病毒载体对心肌细胞感染和外源基因表达的作用.中国临床康复,2003,7:4056-4057.

12Hoshijima M,Ikeda Y,Iw an aga Y,et al.Chr on ic s uppression of heart-failure progression by a pseudo ph os phorylated mutan t of phos pholamban via in vivo card iac rAAV gene delivery.Nat M ed,2002,8:864-871.

13Bartlett J S,W ilcher R,Samulski RJ.Infectiou s en try pathw ay of adeno-ass ociated vir us and adeno-ass ociated virus vectors.J Virol,2000,74:2777-2785.

14黄志军,袁洪,曾钧发,等.重组腺相关病毒载体介导人血管内皮生长因子165

基因对缺血心肌血管新生的影响.中国动脉硬化杂志,2004,12:627-631.15S ugiyam a A,Hottori S,Tanaka S,et al.Defective aden oass ociated viral-m ediated trans fection of insulin gene by direct injection into liver parenchym a decreases b lood glucose of d iabetic mice.Horm M etab Res,1997,29:599-603.

16Yang Z,Chen M,Wu R,et al.Su ppres sion of autoimmune diabetes by viral IL-

10gene transfer.J Immunol,2002,168: 6479-6485.

17S hklyaev S,As lanidi G,T ennan t M,et al.Sus tained p eriph eral expression of trans gene adiponectin offs ets the development of diet-induced obesity in rats.Proc Natl Acad S ci USA,2003, 25:14217-14222.

18张明满,李德华,严律南,等.携反义mrp和m dr1双耐药基因的重组腺相关病毒载体的构建与鉴定.四川大学学报(医学版, 2005,36:765-769.

19赵春霞,赵荫涛,汪培华,等.重组腺相关病毒介导核心蛋白聚糖基因转染对SiHa细胞周期和凋亡的影响.癌症,2005,24:28-

32.

20Xu R,S un X,T se LY,et al.Long-term expression of angiostatin s uppresses metastatic liver cancer in mice.

Hepatology,2003,37:1451-1460.

(收稿日期:2006-07-07

用于生产生物制品的建库哺乳动物细胞基

质的制备、鉴定和检测

白玉编译罗建辉审校

【摘要】全面鉴定和检测已建库细胞基质是控制人和动物细胞系来源的生物制品生产的重要内容,目的是为了确认生产用细胞的特性、纯度和适用性。对于培养细胞制备的生物制品,其质量问题主要源于细胞自身和外源污染物。经充分鉴定的细胞库不仅可以使产品始终有一个恒定的细胞来源,还能减少被其他细胞系和外源物质污染的可能性。建库细胞的质量控制内容包括细胞鉴定以及内源和外源性微生物污染(细菌、真菌、支原体和病毒的检测。对于生产重组DN A产品的细胞,在核酸水平(遗传稳定性对表达构建物进行分析也是一个主要问题。有关建库细胞安全性检测计划的制订策略应当基于正确的科学原理和现行的管理指南。

【关键词】细胞库;生物技术产品

【中图分类号】R392-33【文献标识码】A【文章编号】1673-

4211(200606-0251-04

1二级细胞库系统的概念

1999年,Hayflick在关于疫苗研发用细胞基质的研究进展报告中介绍了主细胞库(M CB和工作细胞库(WCB概念的起源。1963年的一次会议上,细胞培养委员会的分委会——国际生物制品协会微生物控制标准化委员会提出了二级细胞库系统的概念。Hay flick建议应像制备病毒种子的系统一样运用二级细胞库系统(MCB和WCB。早在20世纪80年代初,这个概念就用于啮齿动物细胞系,如中国仓鼠卵巢细胞(CHO和小鼠骨髓瘤细胞(Sp2/0和NS0,从而为生物制品生产的质量控制奠定了基础。

?

251

?

国际生物制品学杂志2006年12月第29卷第6期Int J Biolog icals,Decemb er2006,Vol29,No.6

生物技术(尤其是重组DNA产品的快速发展,要求管理机构制定指南和考虑要点(Po ints to Consider文件来确保这些产品的质量和安全性。关于二级细胞库系统,美国FDA生物制品评价和研究中心(CBER的考虑要点(CBER/FDA,1993;

CBER/FDA,1997、欧洲委员会的指南(CPM P/ BWP/5271/94,1995以及国际协调会议(ICH指南(ICH Q5D,1998已经提出了用于生产生物制品的细胞库的制备和鉴定的适当标准。ICH指南中的一些建议为生产生物制品的哺乳动物细胞基质的质量控制提供了全面的方法。

2细胞库的建立

防止微生物污染的细胞基质进入现行药品生产质量管理规范(cGM P的生产设施十分重要。在制备cGM P MCB和WCB之前,所有细胞种子和细胞基质在发放前都应该接受无菌试验(细菌和真菌和支原体检查。细菌和真菌的检测应按美国或欧洲药典的要求进行。支原体的检测应当使用包括琼脂和肉汤培养基的方法以及指示细胞培养程序。这些方法在FDA/CBER生物制品用细胞系鉴定的考虑要点(CBER/FDA,1993中已有描述。

ICH文件Q5D对一级或二级细胞库系统的概念进行了描述。所谓一级细胞库系统,是指只建立M CB而没有WCB。如果产品每年生产只需少量细胞,可以使用一级细胞库系统。二级细胞库系统是指先建立M CB,再用其生产WCB。

用于生产经重组DNA修饰的细胞的亲本细胞系,历史背景是否清晰对于生物制品的开发十分重要。一般从声誉好的来源实验室,如美国标准菌种保藏中心和欧洲细胞培养物保藏中心获取亲本细胞。一旦从细胞保藏机构获得了细胞系,科学家们就会利用遗传工程技术复制出多拷贝目的基因,生产大量蛋白质。选择恰当的细胞基质,可以免去为得到预期的分子特性所需的额外处理步骤,因为这些细胞可以完成蛋白质翻译后的修饰(蛋白质糖基化和折叠成预期的构象。

细胞基质确定后,就要建立M CB。M CB是指来自相同的选择性克隆,在特定条件下制备后分装于多个安瓶中,并保存于特定条件下(通常为-100℃以下的同一批次细胞。生产过程中通常采用由M CB传建的WCB,但也可直接使用MCB。通常M CB (100瓶,每瓶107个细胞和WCB(100~500瓶是在100级净化条件下制备的。含有培养基与冷冻保护剂的细胞在特定条件下冷冻,细胞库分别存放在可监测的液氮罐中。为了保证不受污染,在制备细胞库期间应启动环境监测程序。经过充分鉴定的细胞库系统具有如下优点:(1对建库的细胞基质的鉴定和检测可证实其特性、纯度和生产适用性;(2用于生产生物制品的建库细胞能提供稳定的来源,并且保证有充足的同质细胞满足产品的需要。

3建库细胞基质的质量控制

应当对M CB进行全面鉴定和检测,包括细菌、真菌、支原体以及内源和外源性病毒在内的污染微生物。由于W CB是由M CB在严格质控下传代而来,因此只需检测外源因子(细菌、真菌、支原体和病毒。对体外最高代次(生产结束细胞亦需评价,以确保在生产过程中没有引入的外源因子。上述鉴定应使用普遍敏感的检测系统与特异性检测试验(针对与待检细胞有特定联系的感染因子相结合的方法。

治疗用生物制品生产中使用的生物原材料是外源因子污染的主要来源。近年来,为了规避这些风险,制造商已转向使用无血清、无蛋白培养基。然而,仍有少数获得批准的生物制品使用胎牛血清作为培养基的补充成分。当建库和生产培养基使用胎牛血清作为细胞培养添加物时,应注意确保血清经过辐照并且来自无牛海绵状脑病(BSE的地区。如果在生产中有必要使用牛源性原材料(如血清、转铁蛋白、白蛋白和胰岛素,应建立检定程序,检测病毒和其他外源因子。

3.1原材料的检定

作为细胞培养添加物的动物源性原材料应该进行细菌、真菌、支原体和病毒的检测。关于BSE传播问题,供应商应提供动物提取物无BSE因子的证明。

3.1.1支原体支原体的检测是由Chen等首先提出的。FDA/CBER的考虑要点文件(CBER/FDA, 1993和欧洲药典(2003也提出应当进行支原体检测。并要求在固体和液体培养基中培养,以及在敏感细胞系(Vero或与其相当的指示细胞基质,如NIH-3T3中培养后进行DNA染色分析。

3.1.2牛源性病毒检测用于细胞传代的牛血清应不含有传染性病毒。但供应商提供的检测证明未必反映真实的历史,因此需要通过验证和对供货商所描述的资料进行审核,从而对来源进行确证。

关于牛源性病毒的检测,美国FDA(9CFR,

2004和欧盟(CPM P/BWP/1793/02要求至少选择两个不同的细胞系,Vero细胞

和一个牛源性细胞系(如牛鼻甲骨。这些细胞系应该能够检测出血细胞吸附病毒和致细胞病变因子。也可使用荧光抗体技术来检测病毒。美国FDA和欧盟指南中要

求检测的牛源性病毒包括牛病毒性腹泻病毒、蓝舌病毒、牛腺病毒、牛呼吸道合胞病毒、牛细小病毒、3型呼肠病毒、狂犬病病毒。除这些病毒外,还推荐采用PCR 方法检测经常污染牛血清的牛多瘤病毒。

3.2M CB的鉴定和检测

微生物和细胞污染物检测是确保生物制品生产的细胞库合格的一项重要内容。通常参照ICH指南(ICH Q5A;ICH Q5D和FDA/CBER考虑要点中的建议来检测生物技术产品生产用MCB。应设计一套检测项目全面检测微生物污染状况,并对细胞系进行鉴定(表1。这种针对M CB特性和纯度的全面检测只需进行一次。

表1M CB的鉴定和检测

哺乳动物细胞系,如NS0细胞

●支原体([FDA/CBER,1993]和欧洲药典

●细菌/真菌抑制检测(USP27

●无菌试验(细菌和真菌(USP27

●外源病毒的体内检测

●组织培养安全性试验(外源病毒的体外检测

●同工酶分析

●透射电镜检查

●抗体产生试验

●逆转录病毒检测(逆转录酶、S+L-灶、XC蚀斑

●牛源和猪源病毒(只有使用牛和猪的原料时

M CB应不含任何外源因子。已知啮齿动物的细胞能表达内源性病毒(如逆转录病毒。因此,应该进行内源性病毒检测并报告检测结果。应通过抗体产生试验来检测存在于啮齿动物(小鼠、仓鼠、大鼠细胞中的种属特异性病毒。可以通过PCR试验来检测人细胞系中的病毒。

尽管仍需对二倍体细胞系进行染色体特性分析,但不再建议对传代细胞系,尤其是啮齿动物细胞系(如Sp2/0、NS0、CHO进行细胞核学检测,只要求进行同工酶检测。因为已有这些细胞致瘤性的文献资料,故对于啮齿动物来源的传代细胞系不需要进行致瘤性试验。

3.2.1病毒的体外检测(组织培养安全性试验应将细胞溶解产物接种到能检测多种病毒的指示细胞。建议使用人二倍体细胞系(M RC-5、猴肾细胞系(Vero以及在种属和组织类型上与用于生产的细胞相同的细胞。可以根据细胞来源,传代史和细胞培养基中使用的原材料来选择其他指示细胞。培养14或28天,观察有无细胞病变,检测血细胞吸附和血细胞凝集(这些现象提示有病毒污染。在特定条件下,为了鉴别某些病毒,如人巨细胞病毒,可以延长观察期至28天。

3.2.2隐匿性病毒检测的体内试验通过接种乳鼠、成年小鼠、豚鼠和鸡胚来检测细胞培养物中检测不到的隐性病毒(组织培养试验。体内病毒分析是用来检测各种外源病毒,而不是用来确认特殊致病因子的。FDA和欧洲的要求有些不同。主要区别是:美国要求使用成年小鼠,并且FDA要求通过两种途径接种鸡胚(尿囊腔和卵黄囊,而欧洲要求三种途径(尿囊腔、卵黄囊和绒毛尿囊膜。孵育结束后,用豚鼠和鸡红细胞检测尿囊液中是否存在血凝素。3.2.3逆转录病毒试验逆转录病毒试验应包括感染性检测、逆转录酶(RT检测和透射电镜观察。

对于啮齿动物细胞系,根据不同的情况可选择多种感染性检测方法。对于亲嗜性和异嗜性病毒,可以通过两种方式来检测逆转录病毒:其中XC蚀斑试验是以XC 作为指示细胞,观察是否形成蚀斑来检测亲嗜性病毒;水貂细胞S+L-试验可用于检测异嗜性病毒污染。当鼠源性逆转录病毒水平较低时,可以通过与易感细胞系(如M us dunni细胞共培养来进行扩增。

RT试验是通过检测RT活性来判断细胞外是否存在逆转录病毒颗粒。这种检测方法的原理是以人工合成的寡核苷酸为模板,在RT的作用下将放射性标记的核苷酸聚合成互补DNA(cDNA。哺乳动物C型逆转录病毒偏爱二价锰离子,而B、D型逆转录病毒和慢病毒属偏爱镁离子。由于各种酶(包括细胞DNA聚合酶都能使标记的脱氧核苷酸掺入到非酸溶性物质中,所以这种方法可能存在假阳性。由于细胞DN A聚合酶和病毒RT对于模板的选择性不同,通过比较来自DNA模板和RNA模板的结果可以消除假阳性。也可以使用基于RT的PCR方法,这种检测方法比上述标准的酶活性RT方法更灵敏,但需要谨慎解释试验结果。因为并非逆转录病毒独有RT活性,RT活性还有其他来源,例如不能编码完整基因组或细胞DNA聚合酶的逆转录病毒样元件。

透射电镜可用来观察细胞基质超微结构的形态

?

253

?

国际生物制品学杂志2006年12月第29卷第6期Int J Biolog icals,Decemb

er2006,Vol29,No.6

学特征以及病毒和病毒样颗粒的存在(A、B、C、D和R型。多数啮齿动物细胞(如小鼠杂交瘤、NS0、Sp2/0和CHO可以表达由细胞膜芽生或者处于细胞外的C型颗粒以及脑池内A型颗粒。但是,BH K 细胞可表达低水平的脑池内R型颗

粒。

3.2.4选择性病毒的检测用抗体产生试验检测可能存在于啮齿动物细胞基质中的种属特异性病毒,小鼠抗体产生试验可检测16种鼠病毒,仓鼠抗体产生试验可检测5种病毒,大鼠抗体产生试验可检测9种病毒(ICH Q5A。试验过程如下:通过不同途径(口、鼻、腹腔和颅内将供试物接种到无病毒动物体内,在规定时间后检测血清

抗体水平。淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(LCM V的体内检测包括颅内接种后再进行LCM V攻击。

使用适当的体外试验或PCR分析可以检查人源细胞基质中是否存在人源病毒致病因子,如EB病毒、巨细胞病毒、人逆转录病毒(人嗜T淋巴细胞病毒和人免疫缺陷病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、6和7型人疱疹病毒、细小病毒B19、多瘤病毒属(JC病毒和BK病毒和16和18型人乳头状瘤病毒。

3.3WCB的鉴定和检测

由于WCB来源于M CB且培养时只传几代,故仅需对外源因子进行有限的检测。提议只采用以下试验对WCB进行一次鉴定:无菌试验、支原体检查、同工酶分析和组织培养安全性试验。

3.4生产结束细胞或体外最高代次细胞的检定

生产细胞通常通过扩增WCB获得。在生产结束时,应该评估这些细胞(生产结束或体外最高代次是否存在M CB中未检测到的内源性病毒以及在生产过程中是否引入污染物。对这些细胞只需进行一次鉴定。只有当启用新的WCB、改变细胞培养基或扩大生产规模的情况下,才有必要进行再检验。

3.5细胞基质的遗传稳定性

细胞基质稳定性的主要问题是能否持续稳定地生产重组DNA蛋白和在特定条件下贮存时仍保留生产的能力。故应对比分析生产细胞(M CB和体外最高代次细胞(生产结束细胞,EPC的遗传稳定性。应验证表达构建物中编码重组蛋白序列的正确性。从样本DNA中PCR扩增的DNA或由供试物(M CB 和EPC分离的RNA制备的cDNA用于进行DNA 序列分析。通过限制性内切酶谱和DNA印迹试验来检测基因表达质粒的完整性,以确定质粒的拷贝数,并检测是否有大的序列插入或缺失。

参考文献

1S chiff LJ.Review:pr od uction,char acterization,and testing of bank ed mammalian cell su bstrates used to produce biological produ cts.In Vitro Cell Dev Biol

Anim,2005,41(3-4:65-70.

2ICH Q5A Guidance for in dustry:viral safety evalu ation of biotechn ology products derived from cell lin es of h uman and animal or igin.FDA implementation:publish ed in the federal register,vol.63,n o.185,Septemb

er24,1998.51074-51084.

3ICH Q5B Quality of biotechnological produ cts:analysis of the expression construct in cells used for pr od uction of r-DNA derived protein produ cts.FDA implementation:pub lish ed in th e federal regis ter,vol.61,no.37,February23,1996.7006-7008. 4ICH Q5D Derivation and characteriz ation of cell s ubstrates us ed for production of biotechnological/b iological p roducts.FDA im plem entation:publis hed in the federal register,vol.63,no.

182,S eptem ber21,1998.50244-50249.

(收稿日期:2006-02-21

《国际生物制品学杂志》

欢迎订阅欢迎投稿欢迎刊登广告

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

流式细胞仪检测技术与质量控制

流式细胞仪检测技术与质量 控制 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

流式细胞仪检测技术与质量控制 【摘要】流式细胞术(FCM)检测HLA等位基因是最近新建立的方法,与原有的分型技术相比,技术上有很大的改进和突破。流式细胞术已广泛用于临床常规检验中,为保证检验结果的可靠性,提高准确度和室间结果的可比性,流式细胞术质量控制越来越受到重视。它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,同传统的荧光镜检查相比,具有速度快、精密度高、准确性好等特点。 【关键词】流式细胞术;检测技术;质量控制 流式细胞仪检验技术(FCM),即流式细胞术,是以流式细胞仪作为检测手段,以免疫荧光技术作为主要标记方法的一门先进的分析技术。该方法用免疫磁珠作为载体,在同一微孔内进行反应,利用流式细胞仪检测杂交信号和区分探针的种类。本技术使用的免疫磁珠具有一定的特性,磁珠可利用颜色进行标识[1]。当免疫磁珠上两种颜色混合的比例不同时,经流式细胞仪检测后即可区分定义为不同种类的免疫磁珠,目前两种颜色的组合在流式细胞仪上最多可区分成为100种不同的免疫磁珠。

1 材料与方法 1.1 标本收集 收集近3年本院治疗的30例患者,对30例患者行流式细胞仪检测,30例受检者中,男性患者16例,女性患者14例,最大年龄60岁,最小年龄17岁,患者平均年龄39岁。 2 检测方法 2.1 采用特定的免疫磁珠作为载体,将已知序列特异性探针(SSO)固定在免疫磁珠上,每一种特异性探针固定在已知颜色比例的免疫磁珠上。由于免疫磁珠上颜色比例的不同,在流式细胞仪红色激光束下可进行区分,根据事先设计的标记情况,通过流式细胞仪检测后可确认特定颜色比例免疫磁珠上携带的特异性探针的种类,从而达到将探针区分的目的。 2.2利用标记的特异性引物对目的DNA进行扩增,将PCR扩增产物与免疫磁珠上的序列特异性探针(SSO)在同一孔内进行特异性杂交,再加入荧光显色剂,然后利用流式细胞仪绿色激光束检测杂交信号,红色激光束区分探针的种类,利用软件分析杂交结果得出样本HLA基因型别。 3 方法学评价该方法与PCR-SSO有相似的地方,但是技术上有重大的突破。本方法灵敏度非常高,在

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。

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。

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

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

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,

流式细胞仪检测技术与质量控制

流式细胞仪检测技术与质量控制 【摘要】流式细胞术(FCM)检测HLA等位基因是最近新建立的方法,与原有的分型技术相比,技术上有很大的改进和突破。流式细胞术已广泛用于临床常规检验中,为保证检验结果的可靠性,提高准确度和室间结果的可比性,流式细胞术质量控制越来越受到重视。它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,同传统的荧光镜检查相比,具有速度快、精密度高、准确性好等特点。 【关键词】流式细胞术;检测技术;质量控制 流式细胞仪检验技术(FCM),即流式细胞术,是以流式细胞仪作为检测手段,以免疫荧光技术作为主要标记方法的一门先进的分析技术。该方法用免疫磁珠作为载体,在同一微孔内进行反应,利用流式细胞仪检测杂交信号和区分探针的种类。本技术使用的免疫磁珠具有一定的特性,磁珠可利用颜色进行标识[1]。当免疫磁珠上两种颜色混合的比例不同时,经流式细胞仪检测后即可区分定义为不同种类的免疫磁珠,目前两种颜色的组合在流式细胞仪上最多可区分成为100种不同的免疫磁珠。

1 材料与方法 1.1 标本收集 收集近3年本院治疗的30例患者,对30例患者行流式细胞仪检测,30例受检者中,男性患者16例,女性患者14例,最大年龄60岁,最小年龄17岁,患者平均年龄39岁。 2 检测方法 2.1 采用特定的免疫磁珠作为载体,将已知序列特异性探针(SSO)固定在免疫磁珠上,每一种特异性探针固定在已知颜色比例的免疫磁珠上。由于免疫磁珠上颜色比例的不同,在流式细胞仪红色激光束下可进行区分,根据事先设计的标记情况,通过流式细胞仪检测后可确认特定颜色比例免疫磁珠上携带的特异性探针的种类,从而达到将探针区分的目的。 2.2利用标记的特异性引物对目的DNA进行扩增,将PCR扩增产物与免疫磁珠上的序列特异性探针(SSO)在同一孔内进行特异性杂交,再加入荧光显色剂,然后利用流式细胞仪绿色激光束检测杂交信号,红色激光束区分探针的种类,利用软件分析杂交结果得出样本HLA基因型别。 3 方法学评价该方法与PCR-SSO有相似的地方,但是技术上有重大的突破。本方法灵敏度非常高,

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, 3) Telemerase 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,然后进行电泳和放射自显影,观察凋亡细胞中DNA ladder的形成。 上述两种方法都针对细胞凋亡晚期核DNA断裂这一特征,但细胞受到其它损伤(如机械损伤,紫外线等)也会产生这一现象,因此它对细胞凋亡的检测会受到其它原因的干扰。需结合其它的方法来检测细胞凋亡。 ) 境,这可能导致了凋亡早期细胞线粒体膜电位的降低,从而使细胞色素C(三羧酸循环中的重要组分)从线粒体内转移到细胞液中,启动凋亡效应器caspase 的级联反应。 6、细胞色素C的定位检测 细胞色素C作为一种信号物质,在细胞凋亡中发挥着重要的作用。正常情况下,它存在于线粒体内膜和外膜之间的腔中,凋亡信号刺激使其从线粒体释放至细胞浆,结合Apaf-1 (apoptotic protease activating factor-1)后启动caspase级联反应:细胞色素C/Apaf-1复合物激活caspase-9,后者再激活caspase-3和其它下游caspase。

免疫功能评估报告

免疫功能评估 解读 重庆斯德姆生物技术有限公司干细胞与再生医学技术研究院重庆再生医学与健康技术研究院

2018 年美国免疫学家詹姆斯·艾利森(James P.Alison) 和日本免疫学家本庶佑 (Tasuku Honjo) 因为在抑制消极免疫调节机制的研究 中发现了新癌症疗法作出的贡献,荣获年度诺贝尔生理学或医学奖。 詹姆斯·艾利森发现阻断CTLA-4 能够激活免疫系统的T 细胞,激活的 T 细胞会重新攻击癌细胞。 本庶佑首先鉴定PD-1 为活化 T 淋巴细胞上的诱导型基因,这一发现为 PD-1 阻断建立癌症免疫治疗原理作出了重大贡献。曾在201 3 年被《 Science 》评为年度十大科学突破之首。

2011 年美国免疫学家和遗传学家布鲁斯·博伊特勒(Bruce A.Be utler) 、卢森堡科学家朱尔斯·霍夫曼 (Jules A.Hoffmann) 和加拿大生 物学家拉尔夫·斯坦曼(Ralph M.Steinman) 三名科学家发现免疫系统 激活的关键原理,革命性地改变人们对免疫系统的理解,从而分享年 度诺贝尔医学奖。 布鲁斯·博伊特勒和朱尔斯·霍夫曼发现了关键受体蛋白质, 称为Toll 样受体( Toll-like receptors , TLR )。 拉尔夫·斯坦曼在上世纪 70 年代第一个发现 DC(树突状细胞 )。D C 是目前已知功能最强大的专职抗原递呈细胞,具有强大的活化T 细胞能力,在获得性免疫启动中发挥重要的“信使”作用,从而引起一系列反应,制 造出抗体和“杀手”细胞等“武器”杀死被感染的细胞以及入, 侵的病原体。

〉〉〉安全防御系统 居家地点不同,保护住家安全的方法就不同。有些公寓有看门卫,有些房子建有栅栏,如果你有城堡,就需要配备一条护城河和一支弓箭部队,或者你可以选择其他一些特殊的家庭防御装置,比如安装锁、电子安全系统,养一只狗。 无论你选择的防御方法是什么,输入通行密码也好,用链条拴门也罢,还是要那种看门护院狗,其中的原因都在于你想要一个的安全 系统来保护你家里所有有价值的东西,从相册、立体声音响设备到传 家宝以及孩子们。 你的身体内也有自己的安全体系来抵御入侵者。皮肤和骨骼能在车祸中或是遇到打偏的高尔夫球时保护体内器官,头发保护头皮不受 紫外线侵害,眼睑保护眼球以防伸向眼睛的指头,但是你体内最重要 的安全系统是一个隐形的系统,你无法感觉或是看见它,而它却承担着抵御入侵病原体和帮助你康复的重任,这个系统就是人体的防御系统。 〉〉〉人体防线 人体有三道防线构成的防御系统,主要功能是抵御病原体的攻击。是由皮肤、黏膜、黏膜分泌物、杀菌物质 (如溶菌酶 )、免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质等构成。 第一道防线 是由皮肤和黏膜构成的,他们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而

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

流式细胞术样品制备技术(完整)

流式细胞术样品制备技术 流式细胞术对细胞的分析检测必须基于单细胞的基础上,这是流式细胞术的基本要求。因此就必须把实体组织制备成单细胞悬液。在应用FCM技术中,制备出合格的单分散细胞是流式细胞术样本制备技术中重要的一环。它要求这种分散细胞方法既要使细胞成为单个细胞,又能保持细胞的固有生物化学成分及生物学特性。 流式细胞术样品制备大致可分为下面五个步骤:①取材:取手术或活检组织必须具有代表性,如取手术肿瘤组织,必须取瘤细胞生长旺盛部位;组织等标本必须在取材后保持样本的新鲜;一般在室温1个小时之处理好样本或及时用固定剂或低温对组织进行保存;②对细胞的待测生物化学成分进行荧光染色;③按照厂家提供的软件程序对样本进行获取、检测和存储;④再依照软件提供的程序对检测结果进行定量分析;⑤检测分析结果在生物、医学上的意义进行分析和评价。 第1节样本单细胞悬液的制备方法 一新鲜实体组织样本的制备 FCM对单细胞快速进行各种参数分析必须基于单细胞基础上,根据各种组织成分的特点,可选择不同的分散细胞方法,以期达到单细胞产额高、损伤少的目的。尽管标本制备已形成了标准化的程序,但实际操作中总会出现这样或那样的问题。在实体组织分散为单个细胞过程中,解离的方法可能瞬间地或持久地影响细胞的性质、形态、结构、功能等。所以,在对各种不同组织进行分散选择方法时,应尽量减少对细胞的这种影响。目前常用的分散组织细胞的方法有如下3种。 (一)酶消化法 1 作用原理: 对实体组织分散的作用原理主要有3方面:①可以破坏组织间的胶原纤维、弹性纤维等;②可以水解组织间的粘多糖等物质;③可以水解组织细胞间的紧密联结装置的蛋白质物质。酶消化法是实体瘤、培养细胞分散为单细胞的主要方法之一。常用的酶类试剂有:蛋白酶类——胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、链酶蛋白酶和中性蛋白酶等,都能解离组织中的细胞。胰蛋白酶能水解脂键和肽键;胶原酶能降解几种分子类型的胶原;溶菌酶能水解糖蛋白和肽的糖苷键;弹性蛋白酶能消化连接组织的糖蛋白和弹性蛋白的纤维。不同酶对细胞和细胞间不同组分有特异作用,可根据分散组织类型来确定使用的酶类。 2 注意事项: ①酶需要溶解于适当的溶液中,而这些溶液不致于造成酶效价降低;②要注意酶的使用浓度和消化时间;③要注意酶活性的PH值。如胃蛋白酶在碱性环境中失去活性,胰蛋白酶在中性溶剂中活性不佳等;④要随时注意影响酶活性的其它因素,如酶的生产批号等。 3 方法学程序 (1)将适合于酶消化的组织置于离心管中; (2)将选好的酶溶液1-2ml加入盛有被消化组织的试管中; (3)一般消化20-30分钟(恒温37℃或室温),消化期间要间断振荡或吹打; (4)终止消化,收集细胞悬液,以300目尼龙网过滤,除去细胞团块,以低速成离心除去细胞碎片;

(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

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,

(完整版)流式细胞仪检测细胞凋亡

流式细胞仪检测细胞凋亡:PI单染色法 基本原理 其原理主要是根据细胞凋亡时在细胞、亚细胞和分子水平上所发生的特征性改变。这些改变包括细胞核的改变、细胞器的改变、细胞膜成分的改变和细胞形态的改变等,其中细胞核的改变最具特征性,主要包括以下几个方面: 1. 细胞核的改变:由于凋亡细胞核的改变,造成各种染色体荧光染料对凋亡细胞DNA可染性发生改变。研究表明,用各种染色体荧光染料对经固定的凋亡细胞进行染色,其DNA可染性降低。许多学者把这种DNA可染性的降低认为是凋亡细胞的标志之一。 2. 光散射特性:凋亡细胞形态上的改变影响它们的光散射特性。在流式细胞仪上,前散射光与细胞的大小有关,而侧散射光反映的是光在细胞内的折射作用,与细胞内的颗粒多少有关。在细胞凋亡时,细胞固缩,体积变小,故前散射光降低,这一特性往往被认为是凋亡细胞的特点之一。此外细胞凋亡时由于染色体降解,核破裂形成,细胞内颗粒往往增多,故凋亡细胞侧散射光常增加。细胞坏死时,由于细胞肿胀,其前散射光增大;侧散射光在细胞坏死时也增大,因此可根据前散射光和侧散射光区别凋亡细胞和坏死细胞。但需要注意的是,根据前散射光和侧散射光判断凋亡细胞的可靠性受被检测细胞形态上的均一性和核胞浆比率影响很大。因此在某些淋巴细胞凋亡中,用光散射特性检测凋亡的可靠性较好,而在肿瘤细胞凋亡中,其可靠性就较差。根据光散射特性检测凋亡细胞最主要的优点是可以将光散射特性与细胞的表面免疫荧光分析结合起来,用以区别经这些特殊处理发生选择性凋亡的淋巴细胞亚型。也可用于活细胞的分类。 试剂与仪器 PBS溶液; PI染液:将PI溶于PBS(pH7.4)中,终浓度为100ug/ml。用棕色瓶4℃避光保存。 70%乙醇 400目筛网 流式细胞仪 实验步骤 1. 收集细胞{数目约(1~ 5)×106个/mL},500 ~ 1000 r/min离心5min,弃去培养液。 2. 3ml PBS洗涤1次。 3. 离心去PBS,加入冰预冷的70%的乙醇固定,4℃,1—2小时。 4. 离心弃去固定液,3mlPBS重悬5min。 5. 400目的筛网过滤1次,500—1000r/min离心5min,弃去PBS。 6. 用1ml PI染液染色,4℃避光30min。 7. 流式细胞仪检测:PI用氩离子激发荧光,激光光波波长为488nm,发射光波波长大于630nm,产生红色荧光分析PI荧光强度的直方图也可分析前散射光对侧散射光的散点图。 8. 结果判断:在前散射光对侧散射光的散点图或地形图上,凋亡细胞与正常细胞相比,前散射光降低,而侧散射光可高可低,与细胞的类型有关;在分析PI荧光的直方图时,先用门技术排除成双或聚集的细胞以及发微弱荧光的细胞碎片,在PI荧光的直方图上,凋亡细胞在G1/G0期前出现一亚二倍体峰。如以G1/G0期所在位置的荧光强度为1.0,则一个典型的凋亡细胞样本其亚二倍体峰的荧光强度为0.45,可用鸡和鲑鱼的红细胞的PI荧光强度做参照标准,两者分别为0.35和0.7,可以确保在两者之间的不是细胞碎片而是完整的细胞。 注意事项 细胞凋亡时,其DNA可染性降低被认为是凋亡细胞的标志之一,但这种DNA可染性降低也可能是因为DNA含量的降低,或者是因为DNA结构的改变使其与染料结合的能力发生改变所致。在分析结果时应该注意。

相关文档
最新文档