2016年9月3日
本方案描述了三种不同方法在乳腺癌细胞系增殖分析中的应用,包括传统细胞计数法、基于化学发光的细胞活力检测法以及利用细胞成像仪进行细胞计数的方法。每种方法均可实现细胞增殖的可重复性测量,并具有各自的优势。
本演示的总体目标是比较三种不同的细胞增殖检测方法,并阐述每种方法的优缺点。该方法有助于回答癌症研究领域中的关键问题,例如如何选择最合适的细胞增殖检测方法。该方法的准备工作至关重要,因为细胞成像仪的操作步骤较难掌握。
在应用适当的细胞计数掩膜之前,需要先聚焦于细胞。开始此操作时,将两种 MCF-7 细胞系在含酚红-free DMEM 的 T75 平方厘米组织培养瓶中培养三天,使其融合度达到 75% 至 80%。三天后,通过将培养基倒入废液容器中,从培养瓶中去除细胞。
然后,立即用两毫升预热的两倍浓度胰蛋白酶洗涤细胞层。吸除胰蛋白酶,并向细胞层中加入另外两毫升预热的胰蛋白酶,随后将细胞置于培养箱中。待细胞脱落之后,用10毫升温热的新鲜添加物补充DMEM洗涤细胞。
然后,将细胞悬液转移至无菌的15毫升离心管中,在室温下离心5分钟。5分钟后,小心吸除并弃去上清液。随后,将细胞沉淀重悬于5毫升新鲜的含补充物的DMEM培养基中。
进行细胞计数时,将100微升细胞悬液加入900微升的1×DPBS中稀释。然后,将一个新的60微米传感器安装到自动细胞计数仪上。按住推杆,并将传感器浸入稀释后的细胞悬液中。
缓慢释放细胞计数器上的移液推杆,完成后将传感器从细胞计数器上取下。将细胞接种于96孔板中,终体积为100 µL,接种密度约为20%融合度,以预留细胞生长空间,并便于在三至五天内检测细胞增殖情况。
使用血细胞计数板测定细胞数量时,先将培养基和胰蛋白酶在细胞培养孵育箱、烘箱或水浴中预热至37摄氏度。接着,将细胞中的培养基吸除至废液容器中。然后,用30微升的两倍浓度胰蛋白酶洗涤细胞一次,并再次将液体吸至废液容器中。
接着,用 30 微升的两倍胰蛋白酶再次洗涤细胞,并在 37 摄氏度下孵育 5 分钟。轻轻敲击培养板边缘以使细胞脱落。随后,加入 50 微升添加了补剂的 DMEM,通过移液吹打混匀细胞,直至形成单细胞悬液。
将玻璃盖玻片盖在计数室上,并固定至在盖玻片边缘与血细胞计数板之间出现牛顿折射环为止。然后,轻轻吸取20 µL细胞悬液,从盖玻片边缘注入,使计数室通过毛细作用自动充满液体。随后,在10倍物镜下观察网格布局中的计数室。
在此步骤中,将发光试剂在22°C水浴中解冻30分钟。轻轻倒置瓶身以获得均匀混合液。然后,将一板已接种细胞在室温下平衡30分钟。
随后,向每孔加入 100 µL 发光试剂。在轨道摇床上混匀内容物 2 分钟。然后,将酶标板在室温下孵育 10 分钟。
使用多功能酶标仪软件设置发光实验时,先打开多功能酶标仪并启动软件。在任务管理器中,选择“实验”和“新建实验”。然后,从侧边工具栏中选择“文件”,在“方案”选项卡下选择“步骤”。
接下来,选择 Greiner 96 平底板作为板型,并勾选“使用盖子”选项。在读取方法框中选择“读取”操作,然后选择“发光”作为检测方法,点击“确定”。在读取步骤框中,于“整板”选项卡下选择需要扫描的孔,并选择用作空白对照的孔。
将滤光片组设置为“空滤光片”。增益设为135,每孔积分时间为5秒,读数高度为6.5毫米。单击“确定”以保存发光检测的设置。
进行发光检测时,选择仪器控制选项卡并点击“Plate Out”以弹出板架。将96孔板放置在板架上,确保盖子已盖好。然后在仪器控制选项卡下点击“Plate In”,关闭板架。
然后,单击工具栏中的“立即读取”以进行发光检测。之后,将每个孔的相对光单位(RLU)测量值导出到电子表格中以进行进一步分析。要设置细胞成像实验,请打开多功能细胞成像仪并启动软件。
在任务管理器中,选择“实验”选项卡并创建新实验。在文件工具栏上,单击“方案”选项卡,然后单击“步骤”选项卡。选择“设置温度”操作。
将培养箱设置为开启状态,温度设为 37 摄氏度。勾选预热选项,然后点击确定以保存设置。接下来,选择读取操作。
单击“图像”作为检测方法。然后选择终点/动力学读数类型和滤光片光学类型,然后单击“确定”。接着,单击“整板”选项卡,选择需要成像的孔位。单击“确定”以保存设置。
现在,从下拉的“物镜”选项中选择 2.5 倍物镜。在“通道”标签页中,选择 GFP 469.525 和明场。为两个通道均勾选自动曝光,并选择自动曝光的孔位。
为确定自动对焦设置,请点击“选项”。在自动对焦选项中,选择方法“扫描,然后自动对焦”。点击“确定”以保存设置。
此后,将水平和垂直偏移量设置为相对于孔中心的位置为零。选择在每个孔内以三行两列的拼接方式扫描多幅图像。然后,单击“确定”以保存程序设置。
要读取所选培养皿中的实验结果,请点击仪器控制选项卡并选择“取出培养皿”功能。将一个96孔板放置在培养皿架上,并确保盖上盖子。在仪器控制选项卡下,选择“放入培养皿”功能。
接下来,在酶标板标签页中选择“立即读取”,并在接种后每24小时重复读取一次,直至96小时。要分析图像,请点击成像后酶标板的“数据”标签页,选择“GFP 469, 525 加明场”图像,然后双击成像的孔位。
现在,单击已加载的图像。选择“分析”,然后选择要分析的拼接图像中的单个图像。接着,单击“确定”。随后,仅勾选GFP通道,并根据表3中列出的参数进行设置。
此后,单击“开始”以将参数应用于成像的细胞。观察覆盖在成像细胞上的细胞计数掩膜,该掩膜用于确定每张图像中的细胞数量。单击“应用更改”,并在整个实验过程中对每块成像的培养板保持这些设置。
在本图中,采用线性回归分析比较了用于检测 MCF-7-LeGO 细胞和 MCF-7-delta 40p53 细胞增殖的不同方法之间的相关性关系。计算了皮尔逊相关系数,并确定了不同细胞增殖检测方法之间的显著性。基于发光的检测法与细胞成像仪之间的比较显示出最强的相关性。
此处展示的是使用细胞成像仪每24小时拍摄的GFP阳性MCF-7-LeGO和MCF-7-delta 40p53乳腺癌细胞的代表性图像,直至细胞融合度接近100%。该方法可提供有用的细胞信息,包括能够直观地监测多日内的细胞生长情况,并比较不同细胞系之间的细胞大小和细胞形态。下表总结了每种测试方法的优缺点,展示了各方法的适用性,有助于读者选择最合适的方法。
观看本视频后,您应能充分理解三种不同的细胞增殖检测方法,并能够确定其中哪一种最适用于您自己的实验设计。
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本方案描述了三种不同方法在分析乳腺癌细胞系增殖中的比较。这些方法包括传统的细胞计数、基于发光的细胞活力检测以及使用细胞成像仪进行细胞计数,每种方法在可重复测量方面均有其各自的优势。
细胞增殖的可靠定量是肿瘤学早期发现的基础,可为乳腺癌模型中化合物效应的稳健靶点验证和比较评估提供支持。选择最佳的增殖检测方法会影响预测的可信度、检测的可扩展性以及跨研究的可重复性,进而直接影响项目筛选和后续筛选工作流程。在增殖测量中采用严谨的方法学有助于基于风险评估推进研发决策,并实现企业范围内的检测标准化。
这些增殖检测方法贯穿早期发现至先导化合物鉴定的全过程,支持肿瘤学领域的假设验证和筛选工作流程&D.