干细胞制剂的质量检验-细胞活性检测

发布于 2024-09-05 13:52:15

活细胞计数

染色计数法是细胞培养中检查死活细胞最常用的方法,利用死细胞与活细胞对染料不同的亲和力的原理检测细胞活性。依据特性可分为两类:死细胞着色法和活细胞着色法。使死细胞着色的常用染料有台盼蓝、苯胺黑、伊红Y等。使活细胞着色的常用染料有结晶紫、亚甲基蓝、甲苯胺蓝等。其中最常用的是台盼蓝染色法。台盼蓝长期以来一直是测定死细胞存活率的金标准。这种染料不能进入细胞膜完好的活细胞,但可以进入细胞膜受损的死细胞并富集,与解体的DNA结合,使死细胞呈深蓝色,而活细胞能阻止染料进入细胞内,故可以鉴别死细胞与活细胞,通过细胞计数可得出细胞的存活率。

随着细胞治疗行业的进步,台盼蓝染色原理已经不能满足复杂的细胞样品的计数,比如原代细胞中的碎片、PBMC中残留的红细胞血小板等杂质碎片、培养后期的细胞,尤其在干细胞、CAR-T、NK等细胞治疗领域台盼蓝计数方法的缺陷尤为突出。以及台盼蓝染色时,时间不宜过长,否则部分活细胞也会着色,会干扰计数。并且存在细胞没有经过固定,形态不清晰等一些实验缺陷。

随之衍生出了荧光染色计数法,一些荧光染料对死细胞和活细胞也有不同的作用效果,利用荧光显微镜检测细胞活性。如碘化丙啶(PI),被活细胞排斥但能穿透正在死亡或已经死亡细胞的细胞膜,因此活细胞不被染料上色,只有死细胞或凋亡细胞才能被染上红色。吖啶橙(AO)能透过质膜完整的细胞,嵌入细胞核DNA,使之发出明亮的绿色荧光。AO/PI荧光染色计数法根据活死细胞荧光不同直接排除杂质碎片的干扰,弥补了台盼蓝的不足。

image


细胞倍增时间

细胞倍增时间是指细胞群体从初始数量翻倍所需的时间。它是衡量细胞增殖能力的重要参数。细胞倍增时间受到多种因素的影响,包括细胞类型、培养条件、营养物质供应、环境因素(如温度、pH值)、细胞外基质等。细胞倍增时间可以通过多种方法测量,包括细胞计数法、细胞生长曲线法、DNA含量测量法、细胞增殖测定试剂盒法如MTT、BrdU、流式细胞仪分析法等。

image


细胞周期

细胞周期(cell cycle)是指从细胞分裂产生的新细胞生长开始,到下一次细胞分裂形成子细胞为止所经历的时间,代表生命从一代向下一代传递的连续过程。在这一过程中,细胞的遗传物质复制并均等地分配给两个子细胞。

细胞周期主要分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)和细胞分裂期(M期)。G1期主要合成RNA和核糖体,细胞体积明显增大。S期除了合成DNA外,还要合成组蛋白以及DNA复制所需的酶。G2期是有丝分裂的准备期,DNA合成终止,大量合成RNA包括微管蛋白和促成熟因子等。M期细胞分裂,DNA由二倍体重新成为一倍体。测定细胞周期的方法很多,有同位素标记法、流式细胞仪法、基于细胞成像的荧光检测法等。

流式细胞仪PI染色法:由于细胞周期各时相的DNA 含量不同,通常正常细胞的G1 / G0期具有二倍体细胞的DNA含量 ( 2N ),而G2 / M期具有四倍体细胞的DNA含量(4N),而S期的DNA含量介于二倍体和四倍体之间。PI可以与 DNA 结合,其荧光强度直接反映了细胞内DNA含量。因此,通过流式细胞仪PI染色法对细胞内DNA含量进行检测时,可以将细胞周期各时相区分为G1 / G0期,S期和G2 / M期,获得的流式直方图对应的各细胞周期可通过特殊软件计算各时相的细胞百分率。

image

克隆形成实验

克隆形成依据采用的培养介质的不同,分为平板克隆和软琼脂克隆两类,平板克隆形成:细胞培养在培养基中,应用于贴壁的细胞。软琼脂克隆形成:细胞被琼脂糖挂起来,主要应用于悬浮的肿瘤细胞和转化细胞系。

当单个细胞在体外增殖6代以上,其后代所组成的细胞群体,成为集落或克隆,其中细胞克隆形成率即细胞接种存活率,表示接种细胞后贴壁的细胞成活并形成克隆的数量。贴壁后的细胞不一定每个都能增殖和形成克隆,而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞。

克隆形成实验可评价不同杀伤因素(药物、基因等)对肿瘤细胞增殖能力或群体依赖性的敏感性,以及评价细胞在体内成瘤性,同时也反映细胞群体依赖性和增殖能力两个重要性状。

image


端粒酶活性

端粒酶是一种RNA依赖性DNA聚合酶和逆转录酶,由RNA和蛋白质组成,可维持端粒长度。端粒酶以自身RNA为模板,合成端粒DNA,从而使细胞获得无限增殖。其主要由 3 部分组成,即人端粒酶RNA、端粒酶协同蛋白及端粒酶逆转录酶,其中hTERT被认为是端粒酶活性表达的关键组分,hTERT编码的 mRNA 水平与端粒酶整体活性一致。因此,可以用hTERT亚基的mRNA水平基因表达量来衡量端粒酶活性。hTERT和hTERC对于端粒维持和延伸的催化活性是必要和充分的。DKC1是端粒酶复合体的一个重要组成部分,属于协同蛋白之一,在正常端粒功能的维持、前体rRNA的加工、正常核糖体生物合成以及基因转录后修饰等过程中发挥重要作用。

端粒酶检测方法:直接检测端粒酶(蛋白及RNA的结合复合物)的活性,检测它是否可以延伸DNA模板,然后跑胶或者探针杂交,检测DNA延伸的长度,以此来判断端粒酶的活性高低。(TRAP法)优缺点:该方法需要提取蛋白,操作较复杂,灵敏度不高,重复性差,周期长等。

间接检测端粒酶(催化亚基的mRNA量)的活性。优缺点:该方法灵敏度高,操作相对简便,但是在多数细胞中,端粒酶催化亚基的表达很难检测到。

image

声明

1.本文旨在分享科普知识,进行学术交流,或传递行业前沿进展,不作为官方立场,不构成任何价值判断,不作为相关医疗指导或用药建议,无任何广告目的,非进行产品贩卖,仅供读者参考。

2.本账号转载的图文视频等内容若涉及版权等问题,请联系我们及时处理删除。


image


OrbioXTM hMSCs Medium
间充质干细胞无血清培养基(货号:HB01-M)
OrbioX MSC无血清培养基适用于多种样本来源的间充质干细胞的培养扩增,成分明确,无血清、无动物源等异源成分,稳定性高,增殖能力强,细胞粒径小,表型稳定,操作简单,打开即用,无需包被,该产品已通过NCGT认证,安全可靠,是您培养间充质干细胞的最佳选择!


image

OrbioX Supplement 

细胞体外培养添加剂(货号:HB01-S25/HB01-S500)

OrbioX Supplement是一种适用于细胞体外培养的添加剂,主要成分为血小板裂解物,能够促进细胞的增殖和活化。本产品无血清、无动物源性成分,每批次OrbioX-Supplement均经第三方检测,确保了培养过程的安全性和批间质量的一致性。OrbioX-Supplement性能效果出众,其含有高浓度的有效蛋白组分,能提供细胞充足的营养,保障细胞的增殖及维持生物学功能,是细胞培养添加物中血清替代物的第一选择!