一、实验背景
细胞周期研究是细胞生物学和肿瘤学领域的重要组成部分。通过对细胞周期的研究,我们可以了解细胞增殖、癌症发生和治疗反应等多方面的信息。今天,我们将带你深入了解细胞周期实验的原理、操作流程及其可能遇到的问题和解决方案,助你在科研路上走得更顺利。
二、实验原理
细胞周期实验的核心在于通过检测细胞内的DNA含量,来判断细胞所处的周期阶段。细胞周期包括G1/G0期、S期和G2/M期,每个阶段的DNA含量不同:
G1/G0期:细胞内的DNA含量为2C。
S期:DNA正在复制,DNA含量介于2C到4C之间。
G2/M期:细胞内的DNA含量为4C。
通过使用DNA染料(如碘化丙啶,PI),可以将细胞内的DNA染色。染料的荧光强度与DNA含量成正比,利用流式细胞仪检测荧光强度的变化,即可判断细胞所处的周期阶段。结合各阶段的细胞数量,可以计算出各阶段细胞所占的百分比,进而了解细胞周期的分布情况。
三、实验操作流程
(1)仪器和耗材
仪器:BD Accuri C6 流式细胞仪
材料:肿瘤细胞系、15ml管、EP管、吸头、移液器、400目滤网
试剂:乙醇、胰酶、1XPBS、细胞周期试剂盒
(2)实验步骤
①制备单细胞悬液
1.将长满细胞的100mm培养皿的上清液收集到15ml管中。
2.用1XPBS洗涤细胞,收集洗涤液到15ml管中。
3.加入1ml胰酶,静置4分钟,显微镜下观察细胞消化情况。
4.当细胞变成圆形后,收集胰酶至15ml管中。
5.轻拍皿底部,让细胞滑落,加入1XPBS收集细胞到15ml管中。
6.以1500rpm离心5分钟,弃上清,加入1XPBS再洗一遍。
注意:不建议用移液器吹打细胞,以免损伤细胞。
②周期染色
1.取1x10^6细胞(需计数)于15ml管中,悬浮于500μl 1XPBS中,边加冰冷的无水乙醇边震荡至2ml,使固定细胞的乙醇终浓度为75%,4°C保存过夜。
2.将乙醇固定的细胞以1500rpm离心5分钟,弃上清,加入1ml 1XPBS悬浮细胞,离心洗涤一遍。
3.弃上清,加入300μl PI/RNase染色液,混匀后避光室温染色15分钟,使用400目筛网过滤。
4.上机检测。
5.使用Modifit软件模拟检测结果。
③实验结果图
四、实验中可能存在的问题及解决方案
1. 假阳性或背景高
问题:背景荧光高,影响结果分析。
解决方案:
确保所有试剂均为新鲜配制。
使用适当的对照组(如未染色细胞)调整流式细胞仪参数。
2. 细胞聚集
问题:细胞聚集在一起,影响流式细胞仪的准确检测。
解决方案:
在染色前,确保细胞充分分散。
使用细胞过滤器去除细胞团块。
3. 染色不足或过度
问题:PI染色不足或过度,导致DNA定量不准确。
解决方案:
优化PI染色浓度和孵育时间,确保染色均匀。
4. RNA干扰
问题:RNA残留干扰DNA测定。
解决方案:
在染色前使用RNaseA充分消化RNA,避免其干扰。
5. 数据分析困难
问题:流式细胞仪数据分析困难,无法准确区分各细胞周期阶段。
解决方案:
使用专业的数据分析软件(如FlowJo),结合适当的门限设置和对照组,准确区分和量化各细胞周期阶段的细胞比例。
五、总结
细胞周期实验在细胞生物学和肿瘤研究中具有重要意义。通过了解实验原理和掌握操作流程,结合问题的解决方案,可以大大提高实验的成功率和数据的准确性。希望本文对从事相关研究的科研人员有所帮助,使大家在细胞周期实验中更加得心应手。
这不仅是一次实验,更是探索细胞奥秘的旅程。让我们一起揭开细胞周期的神秘面纱,共同迈向科学研究的新高峰!
本文作者是"林林"同学,在获得授权后,实验老司机将本文发表于公众号。
文稿:林林
校对:煲仔饭
素材:
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