实验14-细胞凋亡的诱导和检测
细胞凋亡、坏死、细胞活性检查常见方式及试剂

线粒体膜电位指示染料线粒体膜电位的下降是细胞凋亡初期的一个标志性事件. 它在凋亡进程中与caspase 活化同时发生并先于磷脂酰丝氨酸(PS)的外翻。
基于以上研究,Biotium 研发了各类的新型的荧光探针用于测量线粒体膜电位。
MitoView ™ 633MitoView ™ 633 是一种新型的用于测量线粒体膜电位的深红染料(激发光/发射光622/648 nm)。
利用NucView ™ 488 和MitoView ™ 633 凋亡检测试剂盒能够在荧光显微镜(图.1)或流式细胞仪(图.2、3)下同时进行线粒体膜电位和caspase-3活性的检测。
图 1. 利用MitoView ™ 633进行活细胞染色:Hela 细胞图 2. 流式细胞仪分析:Jurkat 细胞一组用CCCP 使线粒体去极化,另一组利用staurosporine 作为凋亡诱导剂。
利用MitoView ™633 染色图3. 流式细胞仪分析:对照(A)与经staurosporine 处置(B)的Jurkat 细胞(JC-1 染色). FL1 (x- 轴) 为绿色荧光; FL2 (y-轴) 为红色荧光。
(A 图) 较高的红绿荧光比例说明线粒体膜电位未下降. (B 图)较低的红绿荧光比例说明:由于staurosporine诱导了凋亡的发生,细胞的线粒体膜电位大幅下降。
JC-1 线粒体膜电位检测试剂盒JC-1通常被用于检测细胞中线粒体膜电位的转变。
在健康细胞中,JC-1以聚合体(J-aggregates),的形式存在在线粒体基质中,能够产生红色的荧光(激发光/发射光585/590nm)。
相反,在正在凋亡或坏死的细胞中,JC-1不能聚集在基质中,以单体的形式存在,从而发出绿色的荧光( 激发光/ 发射光510/527nm),如此能够利用流式细胞仪和荧光显微镜、荧光计数仪通过测量荧光颜色的转变来检测线粒体膜电位的转变。
经常使用红绿荧光的相对照例来衡量线粒体去极化的比例。
细胞凋亡的DNA琼脂糖凝胶电泳(血脂)

医学知识
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凋亡和坏死的形态学特征
凋亡 单细胞或一小群细胞 细胞皱缩和卷积 核固缩和和碎裂 完整的细胞膜 细胞质保留在凋亡小体 无炎症
坏死 相邻的细胞团 细胞肿胀 核溶解 破坏的细胞膜 细胞质释放 一般都存在炎症
医学知识
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实验原理
• 本实验是利用琼脂糖凝胶电泳分析小鼠胸腺细胞 DNA在地塞米松诱导下细胞的凋亡现象。凋亡细 胞染色质DNA在核小体连接处断裂,形成180-200 bp或其整倍数的寡核苷酸片段,在凝胶电泳上表 现为梯状电泳图谱(DNA ladder),而坏死细胞或凋 亡后期的继发性坏死细胞DNA电泳后则成模糊的 “涂片状” 。
凋亡胸腺细胞
医学知识
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凋亡的淋巴细胞
凋亡的淋巴细胞 被巨噬细胞吞噬
医学知识
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DNA片段的检测
• DNA琼脂糖凝胶电泳
• TUNEL法(Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling,TUNEL):
基本原理:存在于DNA上的切口可被末端脱氧核苷酸转移酶 (TdT)识别,这种酶将催化dUTP添加到切口上,dUTP继 而可被其它标志物所标记。此法亦可用于标记遭到严重 DNA损伤的细胞。
医学知识
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材料
1. 凋亡细胞:经地塞米松诱导的小鼠胸腺细胞
2. 提取DNA:基因组DNA抽提试剂盒(RNA酶、 蛋白酶K、悬浮液、裂解液、洗涤液、洗脱液、 DNA ladder 标准品等)
3. DNA电泳:1 %的琼脂糖凝胶、点样缓冲液
4. 实验器材:1.5mlEP管、吸附柱、收集管、台式 高速离心机、65℃水浴箱、琼脂糖凝胶电泳装置、 紫外透射仪
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。
细胞凋亡

– 即c-myc给细胞两种选择:增殖或凋亡。当 生长因子存在,Bcl-2基因表达时,促进细 胞增殖,反之促进细胞凋亡。
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5.Bcl-2家族
– Bcl-2为凋亡抑制基因,存在于线粒体膜、
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2. 电子显微镜
– 电镜下观察,Ap细胞染色质固缩,常聚集 于核膜下呈境界分明的块状或新月形小体, 初期凋亡细胞可见完整的细胞器,细胞膜完 整,后期凋亡小体形成。目前一致认为,电 镜下获得凋亡细胞特征性的形态学改变是判 断细胞Ap的最可靠依据。
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1 Apo与AID
– 细胞生理性死亡对于机体清除自身反应性淋 巴细胞是十分重要的,Ap受阻在AID发病机 制中起重要作用。
– 研究结果表明,SLE病人血清中存在高水平 的可溶性Fas,它能与细胞膜上Fas蛋白 (APO-1)竞争性地与Fas配体结合,抑制Fas 介导的淋巴细胞的凋亡,导致大量自身抗体 的产生。
S)测定
– 正常细胞的细胞膜磷脂分布是不对称的,磷脂酰丝 氨酸(phosphatidylserine,PS)位于细胞膜内侧, 在细胞凋亡时转至细胞膜外表面,这一改变被认为 是特导性的,并且可作为凋亡细胞表面改变的标记。
– PS表面化发生于凋亡早期,其机制尚不清楚,可能 是一种导致机体吞噬凋亡细胞的信号。膜联蛋白V 是Ca2+依赖的磷脂结合蛋白,对PS具有高度亲和 力,荧光标记的膜联蛋白V与细胞表面PS结合,再 用荧光显微镜或流式细胞仪进行检测,可以观察凋 亡过程中细胞膜PS的表面化。
(完整)常见细胞凋亡检测的方法与注意事项

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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。
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。
细胞生物学实验智慧树知到课后章节答案2023年下宁波大学

细胞生物学实验智慧树知到课后章节答案2023年下宁波大学宁波大学第一章测试1.在单克隆抗体制备过程中,需要使用下列哪项技术?()A:显微操作技术 B:细胞转染 C:细胞核移植 D:细胞融合答案:细胞融合2.团队协作精神体现在下列哪些课堂活动中。
()A:实验视频制作和校对 B:预习实验流程,并进行分工 C:实验结果评估 D:实验期间卫生打扫答案:实验视频制作和校对;预习实验流程,并进行分工;实验结果评估;实验期间卫生打扫3.预习需要完成的任务包括()。
A:观看网上视频 B:小组内讨论实验流程及分工 C:准备实验流程图 D:完成预习习题答案:观看网上视频;小组内讨论实验流程及分工;准备实验流程图;完成预习习题4.下面不属于本课程开设的实验是()。
A:动物细胞培养 B:叶绿体的分离与观察 C:细胞凋亡诱导 D:细胞转染 E:细胞骨架观察 F:细胞融合答案:细胞转染5.期末考核不包括下面哪一项内容。
()A:随堂作业 B:实验报告 C:理论考试 D:操作考试答案:随堂作业第二章测试1.细胞是()过程精巧的结合的综合体。
A:物质(结构) B:遗传 C:能量与信息 D:代谢答案:物质(结构);能量与信息2.细胞()的测量是研究正常的或病理组织细胞的基本方法之一。
A:长度 B:体积 C:周长 D:面积答案:长度;体积;面积3.细胞实际长度按照哪个公示计算。
()A:目镜测微尺的每小格的刻度=(镜台测微尺的格数×10 μm)÷目镜测微尺的格数 B:目镜测微尺的每小格的刻度=(镜台测微尺的格数×10 μm)×目镜测微尺的格数 C:目镜测微尺的每小格的刻度=(10 μm÷镜台测微尺的格数)÷目镜测微尺的格数答案:目镜测微尺的每小格的刻度=(镜台测微尺的格数×10 μm)÷目镜测微尺的格数4.如果是在10×目镜下测定目镜测微尺每小格的实际长度,那么在接下来目标细胞大小可换其他倍镜进行观察。
细胞凋亡实验报告

一、实验背景细胞凋亡,又称程序性细胞死亡,是一种由基因调控的细胞自主性死亡过程。
细胞凋亡在生物体的发育、免疫、代谢等生理过程中具有重要作用。
近年来,细胞凋亡与多种疾病的发生、发展及治疗密切相关,因此,研究细胞凋亡的机制具有重要意义。
本实验旨在通过检测细胞凋亡相关指标,探讨细胞凋亡在特定细胞类型中的作用。
二、实验材料与试剂1. 细胞:实验用细胞为正常细胞系A和肿瘤细胞系B。
2. 试剂:Annexin V-FITC/PI双染试剂盒、RNA提取试剂盒、PCR试剂盒、DNA提取试剂盒、Trizol试剂、DEPC水、无血清培养基、胎牛血清、胰蛋白酶等。
三、实验方法1. 细胞培养:将正常细胞系A和肿瘤细胞系B分别接种于培养瓶中,置于37℃、5%CO2的细胞培养箱中培养。
2. 细胞凋亡检测:将正常细胞系A和肿瘤细胞系B分别分为实验组和对照组。
实验组加入凋亡诱导剂,对照组加入等量无血清培养基。
培养一定时间后,按照Annexin V-FITC/PI双染试剂盒说明书进行细胞凋亡检测。
3. RNA提取:将实验组和对照组细胞收集于离心管中,按照RNA提取试剂盒说明书提取细胞总RNA。
4. PCR检测:将提取的RNA进行逆转录,得到cDNA。
以cDNA为模板,进行凋亡相关基因的PCR扩增。
5. DNA提取:将实验组和对照组细胞收集于离心管中,按照DNA提取试剂盒说明书提取细胞DNA。
6.琼脂糖凝胶电泳:将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,观察条带。
四、实验结果1. 细胞凋亡检测:实验组细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.05),说明凋亡诱导剂成功诱导细胞凋亡。
2. RNA提取:成功提取实验组和对照组细胞总RNA。
3. PCR检测:实验组凋亡相关基因表达水平显著高于对照组(P<0.05),说明凋亡诱导剂上调凋亡相关基因表达。
4. 琼脂糖凝胶电泳:实验组凋亡相关基因PCR产物条带较对照组明显,说明凋亡相关基因在实验组中表达上调。
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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,细胞内容物溢出,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内切酶被激活,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?)。
表凋亡的检测方法(引自DL 斯佩克特等,2001)方法细胞类型特点说明形态学/细胞旋转不限简单、快速、低廉、贮存无限制略带主观性,但可靠Hoechst染色不限极快,不能贮存略带主观性,但可靠吖啶橙/溴化乙锭不限极快,不能贮存凋亡初期可用,略带主观性,但可靠FACS/FSC X SSC 非贴壁细胞简单,须及时进行客观,仅能提示凋亡FACS/PI吸收非贴壁细胞简单,需及时进行客观,不能辨别凋亡于坏死;早期凋亡的细胞呈阴性膜联蛋白V(锚定蛋白) 最好非贴壁细胞快速简单;细胞可以被固定并非所有细胞在膜整合损失前受PS影响;测定已知的显著性的反应DNA片段(琼脂糖电泳)不限很快、低廉定性,不能确定凋亡;某些细胞不适用DNA片段(PI染色) 不限很快,低廉定量;用于估计凋亡程度DNA片段(JAM 分析) 循环细胞低廉,可分析多种类混合定量,不能确定凋亡含量;不能用于所有细胞TUNEL 不限昂贵,耗时定量,常被认为可靠(尽管应该结合形态学评价)线粒体膜电位损不限低廉,不能确定凋失快速亡,并非次生坏死前的所有细胞都适用caspase活化(蛋白酶活性) 不限中等花费,很快目前不能确定凋亡,但适用于监测器;不能鉴别特定激活的caspasescaspase活化(caspase免疫印迹) 不限中等花费可以鉴别特定激活的caspases;依赖于抗体的有效性caspase活化(基质免疫印迹) 不限中等花费通过特异切割反应测定caspase活化;如这些反应功能可确定形态学观察方法: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内侧,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)苏木精-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,细胞内小分子质量DNA片段增加,高分子DNA减少,胞质内出现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+依赖的内源性核酸内切酶将双链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内源性核酸酶有抵抗使之不被内源性核酸酶裂解。
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内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-D1%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。