细胞生物学实验教程细胞运动性检测实验详细介绍

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细胞活力检测实验报告

细胞活力检测实验报告

一、实验目的细胞活力是细胞生物学研究中非常重要的指标,能够反映细胞在特定条件下的生长、代谢和功能状态。

本实验旨在通过多种方法检测细胞活力,了解细胞在不同条件下的生长情况,为后续实验研究提供依据。

二、实验材料1. 细胞:人胚胎肾细胞(HEK293)2. 试剂:台盼蓝染色液、CCK-8试剂盒、Resazurin细胞活力检测试剂盒、ATP含量测定试剂盒、细胞培养液、培养基、PBS缓冲液等3. 仪器:显微镜、酶标仪、细胞计数板、细胞培养箱、超净工作台等三、实验方法1. 台盼蓝染色法(1)将HEK293细胞以1×10^5个/孔的密度接种于96孔板中,培养24小时后进行实验。

(2)用PBS缓冲液洗涤细胞,加入适量的台盼蓝染色液,室温孵育5分钟。

(3)用PBS缓冲液洗涤细胞,观察细胞染色情况。

2. CCK-8试剂盒检测细胞活力(1)将HEK293细胞以1×10^5个/孔的密度接种于96孔板中,培养24小时后进行实验。

(2)弃去原培养液,加入100μl新鲜培养基。

(3)加入10μl CCK-8试剂,避光孵育2小时。

(4)用酶标仪检测450nm波长下的吸光度(OD值)。

3. Resazurin细胞活力检测试剂盒检测细胞活力(1)将HEK293细胞以1×10^5个/孔的密度接种于96孔板中,培养24小时后进行实验。

(2)弃去原培养液,加入100μl新鲜培养基。

(3)加入10μl Resazurin试剂,37℃孵育4小时。

(4)用酶标仪检测570nm和600nm波长下的吸光度(OD值)。

4. ATP含量测定法检测细胞活力(1)将HEK293细胞以1×10^5个/孔的密度接种于96孔板中,培养24小时后进行实验。

(2)弃去原培养液,加入100μl ATP含量测定试剂盒,室温孵育10分钟。

(3)用酶标仪检测560nm波长下的吸光度(OD值)。

四、实验结果与分析1. 台盼蓝染色法通过显微镜观察,活细胞不着色,死细胞被染成蓝色。

生物细胞实验操作步骤详细说明

生物细胞实验操作步骤详细说明

一、实验目的通过本实验,掌握生物细胞实验的基本操作步骤,了解细胞的基本结构和功能,为后续的生物学实验打下基础。

二、实验原理生物细胞是生命活动的基本单位,具有复杂的结构和功能。

通过观察细胞的结构和功能,可以了解生命现象的本质。

本实验主要观察细胞的基本结构,如细胞膜、细胞质、细胞核等。

三、实验材料1. 实验器材:显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、酒精灯、吸水纸、显微镜镜头、显微镜台、显微镜光源等。

2. 实验试剂:生理盐水、碘液、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、解离固定液等。

3. 实验材料:洋葱鳞片叶、口腔上皮细胞、小鼠睾丸组织等。

四、实验步骤1. 观察洋葱鳞片叶细胞(1)取洋葱鳞片叶,用镊子撕取一小块透明薄膜内表皮。

(2)将撕取的内表皮浸入载玻片上的生理盐水滴中,用镊子展平。

(3)在盖玻片的一侧滴加稀碘液,另一侧用吸水纸吸引,使染液浸润标本的全部。

(4)将盖玻片轻轻盖在标本上,用镊子夹住盖玻片的一侧,用另一侧的镊子夹住载玻片的一侧,轻轻压紧。

(5)用显微镜观察细胞结构,如细胞膜、细胞质、细胞核等。

2. 观察口腔上皮细胞(1)用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。

(2)在载玻片的中央滴一滴生理盐水。

(3)用凉开水漱口,用消毒牙签从口腔侧壁处轻轻刮几下,牙签上就附着了一些碎屑。

(4)把牙签放在载玻片的生理盐水滴中均匀地涂抹几下。

(5)在盖玻片的一侧滴加稀碘液,另一侧用吸水纸吸引,使染液浸润到标本的全部。

(6)将盖玻片轻轻盖在标本上,用镊子夹住盖玻片的一侧,用另一侧的镊子夹住载玻片的一侧,轻轻压紧。

(7)用显微镜观察细胞结构,如细胞膜、细胞质、细胞核等。

3. 观察小鼠睾丸组织细胞(1)取小鼠睾丸组织,放在解离固定液中,一定时间后漂洗。

(2)将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量醋酸洋红染液。

(3)一定时间后加盖玻片,并轻压盖玻片,使细胞分散开。

(4)用显微镜观察细胞结构,如细胞膜、细胞质、细胞核等。

五、实验注意事项1. 操作过程中要保持无菌,避免污染。

【精品】细胞生物学实验指导讲义

【精品】细胞生物学实验指导讲义

实验一细胞的基本形态结构的观察实验原理与目的(1)通过观察动、植物细胞,了解细胞形态的多样性并掌握光镜下细胞的基本形态结构。

(2)初步掌握临时制片技术和显微绘图的方法。

实验原理细胞是生命活动的基本结构单位和功能单位。

构成人体或其他高等动物或植物的细胞种类繁多,形态各异。

细胞的形态都与它们的功能相适应。

如具有运输O2和CO2功能的红细胞为双凹盘状;具有感受刺激与传导功能的神经细胞呈星芒形,附有长短不等的树枝状突起;上皮细胞是柱形或扁平形;巨噬细胞则呈不规则形状,并能伸出伪足,以利于为执行吞噬和消灭外源的病原微生物的功能。

虽然细胞在形态上多种多样、大小不同,但却具有共同的基本结构特点,即都是由细胞膜(cellmembrane)、细胞质(cytoplasm)和细胞核(nucleus)组成。

实验用品1.器具:显微镜、载玻片、盖玻片、推片、吸管、镊子、牙签、擦镜纸、吸水纸、小剪刀。

2.材料:洋葱、人口腔上皮细胞、鸡血液、人血细胞涂片、蟾蜍血细胞涂片。

3.试剂:2%碘液、Giemsa染液。

试剂配制1.2%碘液:称取碘片2g,碘化钾5g,蒸馏水100ml混匀溶解即可。

2.吉姆萨(Giemsa)染液:吉姆萨粉(Giemsastain)l.0g甘油(AR)66ml甲醇(AR)66ml将Giemsa粉放入研钵中,先加入少量甘油,研磨至无颗粒为止,然后再将全部甘油倒入,放56℃温箱中2h后,加入甲醇,将配制好的染液密封保存棕色瓶内(最好于0~4℃保存)。

内容与方法一、洋葱鳞茎表皮细胞制片与观察:1.临时制片:取一擦净的载玻片,在玻片中央滴一滴2%的碘液,将洋葱茎用小刀分为几块,取一块肉质鳞叶,用镊子在其表面轻轻撕下一小块膜质表皮,再用剪刀剪成3~4mm2的小块,置于载玻片的染液中铺平,染色2~3分钟,盖上盖玻片,用吸水纸吸去盖玻片周围多余的染液。

2.观察:将标本置于低倍镜下观察,可见许多长柱状排列整齐、彼此相连的细胞,选择其中较典型的细胞移至视野中央,然后换成高倍镜观察以下结构:1)细胞壁:在每两个细胞相连处,可看到二层壁状结构,是相邻细胞各自的细胞壁,有纤维素构成。

细胞生物学实验教学备课教案细胞实验的操作与观察

细胞生物学实验教学备课教案细胞实验的操作与观察

细胞生物学实验教学备课教案细胞实验的操作与观察细胞生物学实验教学备课教案前言:本教案旨在为细胞生物学实验的准备工作提供指导,包括实验的操作步骤和观察要点。

实验内容涵盖细胞培养、染色和观察等方面,旨在帮助学生了解细胞结构和功能,培养他们的实验技能和科学思维。

实验目的:通过本实验,使学生了解细胞的基本结构和功能,培养他们的实验能力和观察分析能力。

实验材料和仪器:1. 细胞培养物:如细菌培养物、动物细胞培养物等。

2. 细胞培养器具:如培养皿、离心管、移液器等。

3. 染色剂:如荧光染料、溴酶、乙酰酚染料等。

4. 显微镜和载玻片。

实验步骤:步骤一:准备工作1. 检查实验材料和仪器是否齐全。

2. 清洗工作台和实验器具,保持清洁。

步骤二:细胞培养1. 取出细胞培养物,根据需要进行适当的稀释。

2. 将细胞培养物分装到培养皿中,每个培养皿的细胞密度控制在适当水平。

3. 采用无菌操作,将培养皿放入恒温培养箱中,设定适当的温度和培养时间。

步骤三:细胞染色1. 取出培养皿中的细胞,使用适当的方法将细胞附着在载玻片上。

2. 准备染色溶液,根据实验需要选择合适的染色剂。

3. 将染色溶液滴在载玻片上,与细胞接触一定时间。

4. 用适当的方法将载玻片洗净,准备观察。

步骤四:观察和记录1. 将载玻片放置在显微镜上,调整镜头和光源,观察细胞的形态和染色效果。

2. 用目镜和物镜逐步调整焦距,获得清晰的细胞图像。

3. 用规定的倍率进行观察,并记录细胞的结构特征和染色的结果。

步骤五:数据分析与讨论1. 根据观察结果,总结细胞结构和功能的特点,并进行分析讨论。

2. 分析不同染色方式对细胞观察结果的影响。

3. 理解实验中可能出现的误差,并提出改进的方法。

步骤六:实验总结1. 总结实验的目的、步骤和观察结果,梳理实验过程中的关键点和问题。

2. 分析实验结果的意义和应用价值,并展望进一步的研究方向。

3. 总结实验中的收获和不足之处,提出改进的建议。

细胞活力测试实验报告

细胞活力测试实验报告

通过本实验,了解细胞活力测试的基本原理和方法,掌握MTT法(MTT比色法)测定细胞活力的操作步骤,并分析细胞在不同条件下的活力变化。

实验时间:2023年4月10日实验地点:细胞生物学实验室实验材料:1. 细胞系:人肺上皮细胞(A549)2. MTT试剂:3-(4,5-二甲基噻唑-2-yl)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)3. DMSO(二甲基亚砜)4. 细胞培养试剂:DMEM培养基、胎牛血清、青霉素、链霉素5. 细胞培养瓶、细胞培养板、移液器、吸管、试管、离心机、酶标仪等实验方法:1. 细胞培养:将人肺上皮细胞(A549)接种于培养瓶中,置于37℃、5%CO2的培养箱中培养。

2. 细胞传代:待细胞生长至约80%融合时,用0.25%胰蛋白酶消化细胞,传代至新的培养瓶中。

3. 实验分组:将传代后的细胞分为实验组和对照组,实验组细胞在特定条件下培养,对照组细胞在正常培养条件下培养。

4. 细胞接种:将实验组和对照组细胞分别接种于96孔细胞培养板中,每孔接种细胞数量为5×104个。

5. 细胞培养:将细胞培养板置于37℃、5%CO2的培养箱中培养24小时。

6. MTT实验:向每孔细胞中加入20μl MTT试剂,继续培养4小时。

7. 终止培养:弃去孔内液体,向每孔加入150μl DMSO,振荡混匀。

8. 比色:用酶标仪在490nm波长下测定各孔的吸光度(OD)值。

9. 数据分析:计算实验组和对照组的细胞活力,并比较两组间的差异。

1. 实验组细胞活力较对照组显著降低,说明特定条件下细胞活力受到抑制。

2. 不同浓度药物处理的实验组细胞活力呈剂量依赖性下降,说明药物浓度越高,细胞活力抑制越明显。

实验结论:通过MTT法测定细胞活力,可以有效地评估细胞在不同条件下的生长状态。

本实验结果表明,特定条件下细胞活力受到抑制,且药物浓度越高,细胞活力抑制越明显。

实验讨论:1. MTT法是一种简单、快速、灵敏的细胞活力测定方法,适用于多种细胞系和药物筛选实验。

细胞生物实验报告

细胞生物实验报告

一、实验目的1. 了解细胞生物学实验的基本原理和操作方法;2. 掌握显微镜的使用技巧;3. 通过观察细胞形态、结构,加深对细胞生物学知识的理解。

二、实验原理细胞是生物体的基本结构和功能单位,是生命活动的基础。

细胞生物学实验是研究细胞结构、功能、发育和遗传等方面的科学方法。

本实验通过观察细胞形态、结构,了解细胞的基本组成和功能。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:洋葱表皮细胞、口腔上皮细胞、动物细胞培养液、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、碘液等;2. 仪器:显微镜、离心机、培养箱、超净工作台等。

四、实验步骤1. 制备临时装片(1)取洋葱表皮细胞:将洋葱鳞片叶撕下一小块,放入装有清水的培养皿中;(2)制备动物细胞:取少量动物细胞培养液,用滴管滴在载玻片上;(3)制作临时装片:用镊子夹住盖玻片,轻轻放在载玻片上的细胞液上,避免产生气泡。

2. 显微镜观察(1)低倍镜观察:将临时装片放在显微镜载物台上,调整镜头,观察洋葱表皮细胞和动物细胞的整体形态;(2)高倍镜观察:将镜头切换到高倍镜,观察细胞内部结构,如细胞核、细胞质、细胞器等。

3. 细胞染色(1)碘液染色:将碘液滴在盖玻片边缘,用吸水纸从另一侧吸引,使染液均匀覆盖细胞;(2)观察染色效果:观察细胞染色后的颜色变化,了解细胞结构。

4. 数据记录与分析(1)记录细胞形态、结构;(2)分析细胞结构特点,了解细胞功能。

五、实验结果与分析1. 洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞呈长条形,细胞壁较厚,细胞核明显,细胞质中存在液泡、细胞器等结构。

2. 动物细胞动物细胞呈圆形,细胞膜较薄,细胞核较大,细胞质中存在线粒体、内质网、高尔基体等细胞器。

六、实验结论1. 细胞是生物体的基本结构和功能单位,具有复杂的结构;2. 细胞内部存在多种细胞器,承担不同的生物学功能;3. 通过显微镜观察细胞形态、结构,可以加深对细胞生物学知识的理解。

七、实验注意事项1. 实验过程中注意无菌操作,防止污染;2. 使用显微镜时,注意调节镜头和光源,保证观察效果;3. 细胞染色时,注意染液浓度和染色时间,避免染色过深或过浅;4. 数据记录与分析时,注意观察细节,确保实验结果的准确性。

细胞运行演示实验报告(3篇)

细胞运行演示实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解细胞的基本结构和功能。

2. 通过观察细胞在显微镜下的运动,加深对细胞运行机制的理解。

3. 掌握显微镜的使用方法和细胞观察技巧。

二、实验原理细胞是生物体的基本结构和功能单位,具有自主运动的能力。

在显微镜下观察细胞,可以了解细胞的结构、形态和运动方式,从而揭示细胞的生命活动规律。

三、实验材料1. 实验仪器:光学显微镜、载玻片、盖玻片、显微镜支架、显微镜台、显微镜目镜、显微镜物镜、显微镜光源、显微镜调节旋钮等。

2. 实验试剂:生理盐水、0.1%台盼蓝染色液、1%亚甲基蓝染色液、0.1%结晶紫染色液、1%盐酸酒精溶液等。

3. 实验对象:新鲜植物细胞、动物细胞等。

四、实验步骤1. 准备实验材料:取新鲜植物细胞或动物细胞,用生理盐水清洗后,制成细胞悬液。

2. 制备载玻片:在载玻片上滴一滴生理盐水,用吸球吸取少量细胞悬液,滴在生理盐水滴中,用盖玻片轻轻覆盖。

3. 显微镜观察:a. 调整显微镜光源,使视野明亮。

b. 选择合适的物镜和目镜,调整显微镜焦距,使细胞清晰可见。

c. 观察细胞在显微镜下的运动,记录其形态、大小、运动方式等特征。

4. 细胞染色:a. 取一载玻片,滴一滴生理盐水,用吸球吸取少量细胞悬液,滴在生理盐水滴中。

b. 用滴管吸取0.1%台盼蓝染色液,滴在细胞悬液上,染色2-3分钟。

c. 洗去多余染色液,用显微镜观察染色后的细胞,记录其染色效果。

5. 实验结果分析:对观察到的细胞运动现象进行分析,总结细胞运动的特点和规律。

五、实验结果与分析1. 观察到的细胞运动方式包括:摆动、旋转、游走等。

2. 细胞运动速度与细胞类型、细胞环境、细胞状态等因素有关。

3. 细胞染色效果明显,染色液可以清晰地显示细胞的结构和形态。

4. 细胞运动过程中,细胞器(如线粒体、高尔基体等)的分布和运动对细胞运动有重要影响。

六、实验讨论1. 细胞运动是细胞生命活动的重要组成部分,对于细胞的生长、发育、繁殖等过程具有重要意义。

细胞运行测试实验报告

细胞运行测试实验报告

一、实验目的1. 了解细胞在特定条件下的运行特性。

2. 掌握细胞运行测试的基本原理和方法。

3. 分析细胞在不同环境条件下的运行速度和方向。

二、实验原理细胞在体内或体外环境中,受到各种内外因素的作用,会产生运动。

细胞运行测试是通过观察细胞在特定条件下的运动轨迹、速度和方向,来研究细胞生物学特性的实验方法。

本实验采用细胞追踪技术,通过观察细胞在细胞培养板上的运动,分析细胞的运行特性。

三、实验材料1. 细胞:人胚胎肾细胞(HEK293)。

2. 培养基:DMEM培养基(含10%胎牛血清、1%双抗)。

3. 细胞培养板:96孔板。

4. 细胞追踪系统:细胞追踪显微镜。

5. 计算机软件:细胞追踪分析软件。

四、实验步骤1. 细胞培养:将HEK293细胞接种于96孔板中,置于细胞培养箱中培养,待细胞生长至80%汇合度时进行实验。

2. 实验分组:将细胞分为三组,分别模拟不同环境条件下的细胞运行。

- A组:正常细胞运行组。

- B组:细胞生长因子缺失组。

- C组:细胞生长因子过量组。

3. 细胞追踪:将细胞培养板置于细胞追踪显微镜下,选择A组细胞进行追踪实验。

使用细胞追踪分析软件,记录细胞在细胞培养板上的运动轨迹、速度和方向。

4. 数据分析:将A、B、C三组细胞的运行数据进行分析,比较不同环境条件下细胞运行特性的差异。

五、实验结果1. A组细胞在正常环境条件下,运动速度较快,运行轨迹较为规律。

2. B组细胞在生长因子缺失环境下,运动速度明显降低,运行轨迹较为杂乱。

3. C组细胞在生长因子过量环境下,运动速度较快,但运行轨迹较为曲折。

六、实验结论1. 细胞在正常环境条件下具有较好的运动能力,运动速度较快,运行轨迹较为规律。

2. 细胞生长因子对细胞运行具有显著影响,生长因子缺失或过量均会导致细胞运行能力下降,运行轨迹变差。

3. 本实验结果表明,细胞运行测试可以用于研究细胞生物学特性,为细胞生物学研究提供新的实验方法。

七、实验讨论1. 细胞运行测试可以用于研究细胞在特定环境条件下的生物学特性,为细胞生物学研究提供新的实验方法。

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一、细胞生物学实验教程细胞运动性检测实验详细介绍细胞的运动是机体新陈代谢与差不多生命特点之一。

在低等生物中,原始细胞通过变形和伪足活动趋近食物和远离损害。

在高级生物体的生命活动中,细胞的定向迁移与胚胎形成、神经发育、免疫应答、器官成熟等紧密相关。

人类的许多重大疾病及其治疗,如肿瘤转移,神经修复、干细胞功能再生等等都与细胞运动息息相关。

细胞的运动依靠于细胞骨架(Cytoskeleton),细胞骨架除了承担胞内的物质运输之外,也是构成细胞运动性的物质基础,例如肌动蛋白是细胞运动伪足中最要紧的结构单位。

当细胞感受到外界的刺激信息(如食物信号等),会伸出扁平的片层伪足,通过其前沿的不断延展和基部的收缩,以及细胞与支撑物之间的吸附、解吸附的动态循环,朝向刺激源运动。

细胞的运动还具有粘附性(Adhesion)与趋向性(Polarization)的特点,不同的粘附因子与细胞外基质(Extracellular Matrix)相互作用一方面决定了细胞运动的分子信号调控,同时与大量的趋化因子共同决定了不同细胞的特定组织转移与偏好。

图1:细胞的定向迁移运动图2:细胞的运动性与细胞骨架蛋白图3:神经干细胞分化与神经元的定向迁移图4:原生癌细胞的迁移与侵袭图5:一个正在穿孔的肿瘤细胞的运动图6:恶性黑色素瘤细胞侵入机体正常组织图7:上皮细胞在伤口部位增殖,运动迁移,进行组织修复二、细胞运动性常用检测方法细胞运动性研究在发育生物学、神经生物学、癌症与干细胞生物学等诸多前沿科学领域具有重大研究意义。

然而长期以来细胞运动性检测是一个技术难点,目前常规可用于细胞运动性评估的要紧方法有:基于显微镜的形状观看(含荧光标记)、体外组织移植、细胞集落划痕和Boyden Chamber法,这些方法各有千秋,但都无法实现定量检测细胞定向迁移、癌细胞侵袭性以及细胞粘附性等,最近罗氏公司推出的基于Boyden Chamber原理的微电子细胞芯片检测技术(xCELLigence)实现了定量、动态、无标记关于大规模细胞迁移、侵袭、粘附性的检测,同时还可同步检测包括细胞增殖、凋亡等多项细胞生理学功能。

1.基于显微镜的形状观看(可免疫荧光标记)基于显微镜直截了当观看细胞运动性一样依靠活细胞工作站记录单一细胞的运动轨迹,假如通过染色标记能够观看细胞骨架的改变。

该方案对显微系统要求高,难以同步观看细胞群落的整体状态,染色侵入式标记对细胞损害大。

活细胞工作站观看非小细胞共聚焦显微镜观看绿色荧光标记运动中的细胞肺癌(A549)的体外运动2.体外组织移植(可免疫荧光标记)通过原代组织,建立短期的移植物离体培养,经染色可直截了当观看迁移能力。

适用于少数特定组织如神经元,应用范畴有限,技术难度大。

小鼠嗅球神经干细胞体外移植物迁移小鼠海马神经干细胞体外移植物定向迁移(无趋化因子诱导)(SDF-1趋化因子定向诱导)3.细胞集落划痕建立细胞培养划痕实验,观看人为划痕的愈合状态来间接评估细胞迁移率,实验简单,但误差大,重复性低,干扰因素多。

细胞伤痕愈合试验单细胞层刮出条状“伤口”0小时,18小时后,细胞层的愈合状况。

I: 诱导表达14-3-3蛋白的3T3细胞;U:未诱导表达14-3-3蛋白3T3细胞。

虚线表示了细胞运动的远端位置。

4.Boyden Chamber法Boyden Chamber法又称Transwell技术,是目前最常用的检测细胞运动性方法,通过将细胞加入上孔室,在下孔室加入血清或其它趋化因子诱导细胞迁移到下室。

利用染色人工计数迁移细胞数目用于评估细胞的迁移。

该方法无法满足动态同步监控,人为计数误差较大,重复率低。

显微镜观看迁移到微孔膜底部的细胞(染色后)5.基于Boyden Chamber原理的微电子细胞芯片检测技术(xCELLigence-RTCIM)xCELLigence-RTCIM是Roche与AceaBio公司联合开发出来最新一代细胞检测技术,将微电子传感技术与Boyden Chamber原理相结合,将电子芯片植入上孔底部膜表面,从而实现了动态、非标记的实时监控细胞迁移。

同理在上孔基部膜上侧包被不同的基质层,可用于检测癌细胞侵袭。

该xCELLigence包含6X16的检测孔,可同步检测多达96组样品,与xCELLigenc-RTCES系统结合还可同步检测细胞增殖、凋亡等多项细胞生理学指标。

A B C图:xCELLigence(RT-CIM)对非小细胞肺癌细胞株A549迁移运动的实时监测A:用于检测细胞迁移与侵袭的实时细胞分析系统xCELLigence(RT-CIM)B:基于Boyden Chamber原理的整合细胞阻抗传感技术的检测板。

上室板中的细胞向含趋化因子的下室板定向迁移过程中,内置的阻抗传感器实时纪录细胞的运动过程。

C:A549细胞的细胞迁移动态曲线绿色:无血清诱导对比;红色:血清成分诱导对比组表:几种细胞运动检测方法的比较三、细胞微电子芯片检测技术(xCELLIigence)1.原理简述xCELLigence细胞实时分析系统是基于检测电子传感器阻抗变化以反映细胞生理状态的新型细胞分析系统,其系统的核心是把微电子细胞传感器芯片整合到表面适于细胞贴附与生长的细胞检测板的底部或细胞浸润迁移板的微孔膜。

微电子芯片测定的电阻抗即反映了细胞生长、舒展、形状变化、死亡和贴壁程度等一系列生理状态。

图:基于电子阻抗原理的高通量细胞芯片技术示意图A:细胞检测板底部的微电子细胞传感器用于检测阻抗变化B:基线阻抗纪录了检测板加入细胞之前的状况C:阻抗的变化放映了细胞生长、增殖、迁移等生理状态细胞指数(CI))是基于阻抗和细胞状态(包括贴壁细胞数量和贴壁状态)之间的对应关系,转化的一个指数参数,用以定量和比较细胞的真实状态。

CI值具有以下几个特点:◆当不存在细胞或者细胞没有专门好贴壁在电极上,细胞指数为零。

◆在相同的生理条件下,贴附在此孔电极表面的细胞越多细胞指数越大。

细胞指数能够用来定量检测孔里存在的细胞数量。

◆细胞状态的变化,比如细胞形状,细胞贴附或者细胞生长都会导致细胞指数的变化。

基于微电子阻抗传感技术的xCELLigence细胞实时分析系统具有免标记、实时、定量、自动化等诸多优势。

具体表现为:◆高信息量:可连续检测生物反应的全过程,提供大量重要的动态反应信息。

◆无标记:分析无需昂贵的标记或报告。

◆无创伤:电子检测可不能干扰细胞生长和分析。

◆高准确度和精确度: 定量衡量细胞生长,提供高于2个数量级的动态范畴,孔对孔CV通常低于5%。

◆自动实时检测:整个实验过程自动收集数据,实时分析,大大改善仅仅在最终点分析的结果。

◆灵活性:专门的设计承诺自定义分析项目,提高实验室的效率。

◆易操作:用户友好的软件,简单直截了当的安装,简化培训和操作。

◆系统整合:微孔感应设备可与已有的滴定板设备配套使用。

活细胞品质操纵:在培养孔中检测细胞质量。

xCELLigence细胞实时分析系统包括RT-C IM™和RT-CES®两个系列:细胞迁移与侵袭性监控分析系统,动态细胞高通量功能检测系统2.细胞迁移与侵袭性监控分析系统xCELLIigence/RT-CIMxCELLIigence/RT-CIM的检测板由上室板和下室板组成。

上室板微孔底部具微孔膜,其下表面整合了微电子生物传感器。

下室板则作为细胞培养基的容器。

当上室板中的细胞通过微孔发生迁移时就可被生物传感器检测到。

通过系统测量的阻抗得到的指数,反映迁移细胞的数量。

图:装配一体的上室板和下室板以及上、下室之间的带电极的微孔(8um)膜3.动态细胞高通量功能检测系统xCELLIigence/RT-CES图:动态细胞高通量功能检测系统的检测板:16孔板,96孔板以及微孔底部金电极4.xCELLIigence应用领域与已发表论文名目细胞侵袭和迁移细胞增殖细胞质控化合物介导的细胞毒性细胞介导的细胞毒性细胞贴壁和舒展受体介导的信号传导功能性监测GPCR信号的功能监测IgE受体功能屏障功能病毒定量已发表的参考论文(略):// aceabio /Literature/index.htm四、应用实例1.乳腺癌细胞株(MCF7)的迁移力动力学检测乳腺癌细胞株(MCF7)上室孔含5000个细胞/孔,无血清饥饿6小时,下室孔含10%血清。

2.某种趋化因子不同的浓度梯度对破骨细胞迁移的阻碍上室孔含成骨细胞10000个细胞/孔;底部微孔膜包被2小时,下室孔培养液含不同浓度的BMP趋化因子,无血清诱导。

3.小鼠某种肿瘤细胞迁移能力Control为野生型小鼠乳腺肿瘤细胞;Mutant为某基因敲除缺陷型乳腺肿瘤细胞上室孔含乳腺肿瘤10000个细胞/孔;底部微孔膜Fibronectin包被2小时,下室孔培养液含不同浓度的BMP趋化因子,无血清诱导。

4.某种细胞的分化功能检测Control为野生型小鼠神经干细胞;Mutant为某基因敲除缺陷型神经干细胞检测芯片预先PDL+Laminin双层包被处理,神经元分化24小时后加入2%血清诱导胶质细胞分化。

5.某抗肿瘤药物抑制乳腺癌细胞(MCF7)的动力学分析低,中,高三种浓度长春瑞滨(NVB)作用于乳腺癌细胞(MCF7)的动力学效应。

6.细胞增殖的动力学图谱指导天然药物活性成分分离的运用A: 某天然药物经阴离子交换柱分离获得的非极性,阳离子混合组分与阴离子组;B,C :阴离子组分(B)与经超滤分离的大于3KD 组分(C)均不能出现特点性细胞指纹图谱; D:非极性,阳离子混合组分与超滤小于3KD 组分出现与天然药物类似的特点性“细胞指纹图谱7. 细胞增殖的动力学图谱推测天然药物细胞学功能Anionic fraction Non-polar cationic fractionAnion -exchangecolumnANon-polar, cation (DEAEchromatography )lower 3 Kd (Super filtration)Anionic fraction Serum-free fractionBOver 3 Kd fraction Serum-free fractionABA: 前期研究选择的某天然药材特点性细胞图谱;B:抗细胞有丝分裂的6种已知小分子化合物出现的特点性图谱(即该类化合物的细胞功能标识图谱)五、技术服务1.服务内容●细胞趋化和迁移检测●肿瘤细胞迁移和侵袭●抗肿瘤转移药物选择●实时动态细胞功能检测(增殖、凋亡、粘附等)●天然药物生物活性成份选择与功能推测与评估2.试验流程●客户提供服务要求与实验预约;●与客户沟通后确定试验方案;●方案实施与实验操作●实验结果分析,提供检测报告。

3.服务价格4.受检样品与细胞质控要求1)客户提供测试样品如化合物、趋化因子、生长因子、天然药物等,并不提供测试样品的理化性质,如质量、浓度、分子量、溶解度等。

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