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蘇州千舍生物教你如何判斷細胞活力

正如人有喜怒哀樂，細胞也是如此，細胞的活力和狀態(tài)是不斷變化的，而非一成不變的。在細胞體外培養(yǎng)的過程中，離開機體保護的細胞是很脆弱的，在陌生的生長環(huán)境下即便是培養(yǎng)條件的輕微改變，也可能對細胞產(chǎn)生無法預(yù)估的影響。在原代細胞培養(yǎng)過程中，即使保持培養(yǎng)條件*一致，在傳代過程中，細胞的存活質(zhì)量也是逐漸下降的。

以人臍靜脈內(nèi)皮細胞（HUVEC細胞）為例，HUVEC細胞是研究內(nèi)皮細胞功能的經(jīng)典體外細胞模型。在心血管疾病的研究中，主要用于研究內(nèi)皮細胞功能改變或損傷后其衍生細胞因子對血壓的影響；在腫瘤研究中，主要用于實體瘤中血管生成的研究。然而，HUVEC在傳代培養(yǎng)過程中，其活力是逐漸衰退的，因此細胞傳代多不超過10代。

傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)主要是通過顯微鏡下形態(tài)學(xué)變化以及傳代培養(yǎng)周期的變化預(yù)估細胞生長生存狀態(tài)。這種主觀判斷既無法量化，也無法進行統(tǒng)計學(xué)分析。因此，目前對細胞存活質(zhì)量的判斷并沒有準(zhǔn)確、客觀的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并且對體外培養(yǎng)細胞的存活質(zhì)量控制往往被科研工作者們“忽略”，從而導(dǎo)致實驗結(jié)果的不穩(wěn)定。

體外細胞的有效培養(yǎng)新概念——“細胞質(zhì)控”。通過細胞活力、細胞凋亡、細胞周期、細胞增殖及DNA損傷五方面對細胞生長生存狀態(tài)進行quan方位的監(jiān)控。

在這五個方面中，影響大的便是細胞活力，蘇州千舍生物教你如何判斷細胞活力。在體外細胞培養(yǎng)的過程中，細胞總有一些因各種原因而死亡，總細胞中活細胞所占的百分比，即是我們常說的細胞活力。“細胞質(zhì)控”中基礎(chǔ)的指標(biāo)便是細胞活力。常見的流式細胞設(shè)備及部分細胞計數(shù)儀器都可以對細胞進行計數(shù)，還可以提供準(zhǔn)確、客觀的細胞活力數(shù)據(jù)，為“細胞質(zhì)控”提供準(zhǔn)確、客觀的統(tǒng)計學(xué)依據(jù)，細胞活力評估并不困難！

只要滿足以下兩個條件就可以進行細胞活力檢測，正常細胞的細胞膜是完整的。

Propidium iodide（PI碘化丙啶）是一種核酸染料，常用于細胞凋亡(apoptosis)或細胞壞死(necrosis)的檢測和流式細胞儀分析。PI不能通過正常完整的細胞膜，故細胞在處于壞死或晚期凋亡時細胞膜被破壞，這時可為PI著紅色，可以用來分辨壞死細胞/正常細胞。

加入另一種可以透過細胞膜的核酸染料，就可以通過兩種染料將活細胞和死細胞區(qū)分開。

PI經(jīng)常被用來與Calcein-AM或者FDA等熒光探針一起使用，能同時對活細胞和死細胞染色。PI-DNA復(fù)合物的激發(fā)和發(fā)射波長分別為535 nm和615 nm。

細胞活力的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)界定

應(yīng)用案例：納米藥物毒性測試

納米藥物的研究是近年來新藥研發(fā)的熱點。納米藥物載體篩選的首要標(biāo)準(zhǔn)是檢測其對細胞的毒性。而在細胞毒性測試中，首先要排除的是基底培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的死細胞，即“噪音信號”。在對新型納米藥物載體SEONLA的研究中，Zaloga等人認為只有活細胞比例超過90%方可進行細胞毒性研究，細胞質(zhì)控的重要性由此可見一斑。

細胞毒性的入門級指標(biāo)是細胞活力。判斷一種物質(zhì)（化合物、小分子藥物或蛋白質(zhì)等）對細胞的毒性首先要觀察的是其是否或誘導(dǎo)細胞死亡，即細胞活力的變化。以維生素C為例，研究發(fā)現(xiàn)，高濃度維生素C對眼癌細胞Y79 Retinoblastoma Cells具有殺傷作用。文章中，作者以眼癌常用化療藥Melphalan作為對照，對經(jīng)過處理的細胞活性進行檢測，發(fā)現(xiàn)，隨著濃度的升高，維生素C對Y79 Retinoblastoma Cells殺傷作用逐漸增強，并且維生素C對眼癌細胞的殺傷作用優(yōu)于Melphalan。這一實驗結(jié)果為眼癌更安全、更有效的治療方案的提出提供了理論依據(jù)。

除了細胞毒性研究，細胞質(zhì)控在病毒感染或者RNA轉(zhuǎn)染的研究中也是非常重要的。在這一類研究中，轉(zhuǎn)染/感染試劑或多或少都會對細胞已有一定殺傷作用。因此，在轉(zhuǎn)染之前，活細胞需要達到一定的比例才可以保證在轉(zhuǎn)染之后有足夠數(shù)量的細胞進行后續(xù)的研究。而這一比例需要實驗條件摸索才能確定。

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MCF7/Taxol人乳腺癌紫杉醇耐藥株

HCT8/5-fu 人回腸直腸腺癌細胞五氟尿嘧啶耐藥株

LOVO/5-FU 人結(jié)腸癌細胞五氟尿嘧啶耐藥株

HCT116/L人結(jié)腸癌奧沙利鉑耐藥細胞

HL60/ADR人早幼粒急性白血病細胞耐阿霉素株

PC9GR(PC9R)人肺癌細胞耐吉非替尼

LOVO/ADR人結(jié)腸癌細胞阿霉素耐藥株

HNE1/DDP人鼻咽癌細胞順鉑耐藥株

SGC7901/5-fu人胃癌細胞五氟尿嘧啶耐藥株

A549/DDP人肺癌細胞順鉑耐藥株

MCF-7/DDP人乳腺癌細胞順鉑耐藥株

A549/ADR人肺癌細胞阿霉素耐藥株

SGC7901/DDP人胃癌細胞順鉑耐藥株

SKOV3/DDP人卵巢癌細胞順鉑耐藥株

HELA/DDP人宮頸癌耐順鉑細胞株

3T3-L1 小鼠胚胎成纖維細胞

NIH/3T3小鼠胚胎細胞

Raw264.7小鼠單核巨噬白血病細胞

B16-F10小鼠黑色素瘤高轉(zhuǎn)細胞

B16 小鼠黑色素瘤細胞

CT26.WT小鼠結(jié)腸癌細胞

SV40 MES 13小鼠腎小球系膜細胞

F9 小鼠畸胎瘤細胞

MLE-12 小鼠肺泡上皮細胞

Sp2/0-Ag14 小鼠骨髓瘤細胞

BV2 小鼠小膠質(zhì)細胞  

DC2.4小鼠樹突狀細胞

U14 小鼠子宮頸癌細胞

M-NFS-60小鼠骨髓性白血病細胞

mMSC小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞

HL-1小鼠心肌細胞

TM3 小鼠睪丸間質(zhì)細胞

k7m2.wt小鼠骨肉瘤成骨細胞

mc3t3 e1小鼠胚胎成骨細胞前體細胞

hepa1-6 小鼠肝癌細胞

SP2/0小鼠骨髓瘤細胞

HT22小鼠海馬神經(jīng)元細胞系

MC38小鼠結(jié)腸癌細胞

mpc5小鼠足細胞

4T1 小鼠乳腺癌細胞

ANA-1小鼠巨噬細胞

TM4 小鼠睪丸支持細胞

STO 小鼠胚胎成纖維細胞

bend.3 小鼠腦微血管內(nèi)皮細胞

J774A.1小鼠單核巨噬細胞

H9C2 大鼠心肌細胞

PC-12(低分化) 大鼠腎上腺嗜鉻細胞瘤細胞(低分化)

PC-12(高分化) 大鼠腎上腺嗜鉻細胞瘤細胞(高分化)

AR42J 大鼠胰腺外分泌細胞

IEC-6 大鼠小腸引窩上皮細胞

RT4-D6P2T 大鼠神經(jīng)鞘瘤細胞

INS-1 大鼠胰島細胞瘤細胞

NRK-52E 大鼠腎小管導(dǎo)管上皮細胞

BHK-21 倉鼠腎成纖維細胞

PK-15 豬腎細胞

Duckembyro 鴨胚胎成纖維細胞

vero 綠猴腎細胞

Hep3B人肝癌細胞

HPAC人胰腺癌細胞

HT-1376 人膀胱癌細胞

JAR 人胎盤絨毛癌細胞

KNS-89 人腦膠質(zhì)細胞瘤細胞

LN229 人膠質(zhì)瘤細胞

LNCaP clone FGC 人前列腺癌細胞

MDA-KB2 人乳腺細胞

MDA-MB-361 人乳腺癌細胞

MET-5A 人膜間皮細胞

MGC-803 人胃癌細胞

NCI-H1650 人肺支氣管癌細胞

RT4 人膀胱移行細胞乳頭瘤

SK-N-MC 人神經(jīng)上皮瘤細胞

SK-N-SH 人神經(jīng)母細胞瘤細胞

SW982 人滑膜肉瘤細胞

T98G 人膠質(zhì)母細胞瘤

U251MG(KO) 人類星形膠質(zhì)細胞瘤細胞

U266 人骨髓瘤細胞

VCAP 人前列腺癌細胞

hTERT-HPNE 人胰腺導(dǎo)管細胞

ES-2 人卵巢透明細胞癌細胞

NCI-H1650人非小細胞肺癌細胞

H460 人大細胞肺癌細胞

HACAT 人永生化角質(zhì)形成細胞

HCT116 人結(jié)腸癌細胞

HEK293 人胚腎細胞

HEPG2 人肝癌細胞

HGC27 人胃癌細胞(未分化)

HT-29 人結(jié)腸癌細胞

HUVEC 人臍靜脈內(nèi)皮細胞

KYSE150人食道癌細胞

L02(HL7702)人正常肝細胞  

LOVO 人結(jié)腸癌細胞

MCF-10A人正常乳腺上皮細胞

MCF7人乳腺癌細胞

LX-2 人肝星狀細胞

MDA-MB-468人乳腺癌細胞

Hyclone胎牛血清Sv30087.01

Hyclone胎牛血清Sv30087.02

Hyclone胎牛血清SH30084.03

Hyclone胎牛血清 SH30406.02

Hyclone胎牛血清 SH30406.05

Hyclone胎牛血清 SH30396.03

Hyclone胎牛血清 SH30070.03

Hyclone特級胎牛血清 SH30070.03E

Hyclone胎牛血清 SH30370.03

活性炭/葡聚糖胎牛血清 SH30068.03

活性炭/葡聚糖處理胎牛血清，熱滅活 SH30068.03HI

馬血清SH30074.03

烏拉圭胎牛血清 SV30087. 03

Hyclone胎牛血清SH30071.03

Hyclone胎牛血清SV30160.03

胎牛血清FBS SFBS

新生牛血清 SNCS

PAA 普通胎牛血清FBS A15-101

PAA 優(yōu)等胎牛血清FBS A15-151

BI優(yōu)等胎牛血清 04-001-1ACS

BI ES級別胎牛血清 04-002-1A

BI 間充質(zhì)胎牛血清 04-400-1A

Corning胎牛血清 35-076-CV

PAN胎牛血清FBS P30-3302

PAN胎牛血清FBS ST30-3302

PAN ES級別胎牛血清 ST30-2602

PAN胎牛血清Plus ST30-3302P

NTC優(yōu)等胎牛血清 SFBE

Gemini優(yōu)等胎牛血清 900-108

Gemini特級胎牛血清 100-500

Gemini科研用人AB血清100-512

TCB胎牛血清 101ZC

Sigma 特級胎牛血清 F2442

Sigma正常人AB血清 H4522

SBI 無外泌體血清 EXO-FBS-50A-1

胎牛血清10270-106、10099-141、10091-148、10099-133、10100-147、16010159、A31608-02、16050-122、30067334、10437-028等胎牛血清

雙抗 15140-122、SV30010

胰酶 25200-056、SH30042.01

GIBCO 胰酶 25200-072

DMEM高糖培養(yǎng)基 C11995500BT

DMEM低糖培養(yǎng)基 C11885500BT

PBS C10010500BT

1640培養(yǎng)基 C11875500BT

DMEM/F12 C11330500BT

MEM培養(yǎng)基 C11095500BT

α-MEM C12571500BT

DMEM低糖 SH30021.01

DMEM高糖 SH30022.01、SH30243.01

DMEM/F-12 1:1 SH30023.01

MEM/EBSS SH30024.01

PBS緩沖液 SH30256.01

α-MEM SH30265.01

RPMI-1640 SH30809.01

DPBS SH30028.02