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細胞周期檢測(PI 法)
  • 更新日期:2023-04-06      瀏覽次數:1696
    • 一、實驗目的
      通過檢測細胞內(nei)  
      DNA 含量的變化,檢測外界幹預手段對細胞生長周期的影響。

      二、實驗原理
      細胞周期(cell cycle):是指細胞從(cong) 前一次分裂結束起到下一次分裂結束為(wei) 止的活動過程,通常由 G0/G1 期、S 期、G2/M 期組成。G0/G1 期:二倍體(ti) 細胞的 DNA 含量 (2N)。S 期:DNA 開始合成,這時細胞核內(nei) DNA 的含量介於(yu) G1 期和 G2 期之間。G2/M 期:DNA 複製結束成為(wei) 4 倍體(ti) (4N)。

      碘化丙啶 (Propidium, PI)PI 為(wei) 插入性核酸熒光染料,能選擇性的嵌入核酸 DNA 或 RNA 雙鏈螺旋的堿基之間,產(chan) 生紅色熒光,並且熒光強度和所嵌入的核酸含量成正比。細胞周期檢測時,首先用 RNA 酶將 RNA 消化排除影響,通過流式細胞術檢測 PI 熒光強度直接反映細胞各時相的 DNA 分布狀態,從(cong) 而計算出各時相的百分率。

      三、實驗步驟
      1. 細胞樣品的準備:待各實驗組細胞融合度達到 70%,用胰酶消化細胞,至細胞可以被輕輕用移液管或槍頭吹打下來時,加入含有
      血清的完quan培養(yang) 基終止消化,吹打下所有的貼壁細胞,並輕輕吹散細胞。再次收集到離心管內(nei) 。1000 g 左右離心 3 分鍾,沉澱細胞。小心吸除上清。加入 1 毫升冰浴預冷的 PBS,重懸細胞,並轉移到 1.5 毫升離心管內(nei) 。再次離心沉澱細胞,小心吸除上清。輕輕彈擊離心管底以適當分散細胞,避免細胞成團。
      對於(yu) 懸浮細胞:收集細胞到離心管內(nei) ,1000 g 左右離心 3 分鍾,沉澱細胞。小心吸除上清,加入 1 毫升冰浴預冷的 PBS,重懸細胞,並轉移到 1.5 毫升離心管內(nei) 。再次離心沉澱細胞,小心吸除上清,輕輕彈擊離心管底以適當分散細胞,避免細胞成團。
      2. 細胞固定:加入 1 毫升冰浴預冷 70% 乙醇,輕輕吹打混勻,4℃ 固定過夜。1000 g 左右離心 3 分鍾,沉澱細胞。小心吸除上清,加入 1 毫升冰浴預冷的 PBS,重懸細胞。再次離心沉澱細胞,小心吸除上清,輕輕彈擊離心管底以適當分散細胞,避免細胞成團。
      3. 碘化丙啶染色液的配製:參考下表,根據待檢測樣品的數量配製適量的碘化丙啶染色液,現配現用:



      1個樣品6個樣品12個樣品
      RNase A (50X)10ul60ul120ul
      碘化丙啶染色液(25X)20ul120ul240ul
      染色緩衝液470ul2.82ml5.64ml
      Final volume500ul3.0ml6ml








      染色:每管細胞樣品中加入 0.5 毫升碘化丙啶染色液,緩慢並充分重懸細胞沉澱, 37℃ 避光溫浴 30 分鍾。

      流式檢測和分析:用流式細胞儀(yi) 在激發波長 488nm 波長處檢測紅色熒光,同時檢測光散射情況。采用分析軟件進行細胞 DNA 含量分析和光散射分析。


      常見問題及解答

      Q1:是否可以直接用乙醇固定細胞?

      A:不可以,直接 70~75% 乙醇加入很容易導致細胞聚團現象,很難重懸成單細胞,影響固定效果,其至容易導致固定後無細胞沉澱的現象。正確做法是: 待細胞, 充分分散成單細胞後,緩慢地滴入無水乙醇中,使其終濃度為(wei) 70~75%7 醇。


      Q2:細胞量過少,無法獲得數據結果?

      A:首先,要保證收集足夠的細胞樣品 (個(ge) 人經驗至少收集 100 萬(wan) 左右): 如果藥物處理後。細胞死亡過多,應該降低藥物濃度;其次,固定細胞時先用預冷的 PBS 重懸細胞,再逐滴滴入無水乙醇中;細胞清洗時,不可過度吹打細胞,以防產(chan) 生過多的細胞碎片。最後,盡量采用尖底的離心管和水平的離心機,離心後盡量用移液槍吸走上清,不要傾(qing) 倒,殘留一點,不要吸完。


      Q3:什麽(me) 樣的數據結果可以用?
      A:G2/M 期細胞的 DNA 含量是 G1 期的 2 倍,在直方圖上形成一個(ge) 2 倍於(yu) G1 信號峰的高斯峰;CV(變異係數) 表示峰的寬度,CV 值越小,峰形越好,最好是在 5% 左右,一般小於(yu) 10%
      也被認可。RCS 最好是在 1~3,高於(yu) 5 則不被認可。RCS 高,說明數據的分布和軟件所建立模型的預期值的差別比較大,可能由於(yu) 處理細胞的時候 RNA 酶消化不好,或者是 PI 的濃度不佳造成的。

      Q4:如何提高分辨率和精確度?
      A:變異係數 (Coefficient of Variation,CV 值) 反映 G0/G1 峰分辨率和精確度。而樣品 CV 值為(wei) 樣品固有,與(yu) 樣本製備過程中細胞質量有關(guan) 。細胞碎片越少、細胞聚團越少、RNA 酶消化越充分,可以減少樣本的 CV 值,提高 G0/G1 峰分辨率和精確度。