科研技巧 | CCK8 细胞实验

文摘   2024-10-11 16:54   湖南  

在现代生物医学研究中,细胞增殖和细胞毒性检测是评估细胞健康和药物效应的重要手段。Cell Counting Kit-8(简称CCK-8)是一种广泛应用于细胞增殖和细胞毒性检测的试剂盒。CCK-8基于WST-8(2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺酸苯)-2H-四唑单钠盐)的原理,通过细胞内脱氢酶的作用,将无色的WST-8还原为具有高度水溶性的橙黄色甲瓒产物(formazan),从而间接反映细胞的增殖能力和活力。

CCK-8试剂具有操作简便、灵敏度高、无放射性污染等优点,适用于多种细胞类型的检测。其检测过程无需换液,适合悬浮细胞和贴壁细胞的检测,且对细胞的毒性较低,能够在不影响细胞状态的情况下进行多次测定。此外,CCK-8试剂的检测结果具有良好的重现性和可靠性,广泛应用于药物筛选、细胞毒性测试、肿瘤药敏试验等领域。

在进行CCK-8实验时,研究人员通常将细胞接种于96孔板中,加入不同浓度的待测物质后,孵育一定时间,再加入CCK-8试剂进行显色反应。通过酶标仪测定450nm处的吸光度(OD值),可以定量分析细胞的增殖和存活情况。CCK-8实验不仅能够快速、准确地评估细胞的增殖和活力,还能为药物研发和细胞生物学研究提供重要的数据支持。

一、实验目的

CCK-8细胞实验是一种常用的细胞增殖率比较和新药筛选的方法。实验旨在通过评估细胞对药物的敏感性来研究其抑制或促进细胞增殖的效果,进而评价药物的毒性和有效性。通过CCK-8细胞实验,可以快速准确地了解药物对细胞的影响,为进一步的肿瘤药敏试验提供重要参考。

CCK-8(Cell Counting Kit-8)实验的主要目的是快速、准确地评估细胞的增殖和活力。通过测量细胞在特定条件下的生长速度和代谢活性,科研人员能够了解细胞对外部环境的响应,以及不同因素对细胞生长的影响。具体来说,CCK-8实验在以下几个方面具有重要意义:

  • 细胞增殖测定:评估细胞的生长和增殖能力,了解细胞的增殖速度和生长状态。
  • 细胞毒性测定:检测药物或其他化学物质对细胞的毒性,评估其对细胞存活率的影响。
  • 细胞活性测定:通过测量细胞的代谢活性,评估细胞的健康状态。
  • 药物筛选:用于筛选具有潜在治疗效果的药物,评估其对细胞增殖和活力的影响。
  • 肿瘤药敏试验:评估抗肿瘤药物对癌细胞的抑制效果。
  • 微生物对细胞毒性或增殖的测定:研究微生物对细胞的影响,评估其毒性或促进增殖的能力。

这些应用使CCK-8实验成为细胞生物学研究、药物开发和毒性测试中的重要工具。

二、实验步骤

CCK-8细胞实验是一种常用的用于评估细胞增殖率和药物筛选的实验方法。以下是CCK-8细胞实验的具体步骤:

  • 从培养箱中取出细胞,将上层培养基弃去,用PBS轻柔清洗细胞。加入适量的EDTA-Tyrisin(胰蛋白酶),在37°C下消化1-3分钟。
  • 当细胞呈现流沙状漂浮时,加入适量完全培养基中止消化。将细胞转移至离心管中,在离心管中轻柔吹打细胞使其成为单细胞状态。
  • 在室温下进行离心,1000rpm,5分钟,将上清液充分吸干。
  • 使用2ml完全培养基重悬细胞沉淀,使用移液枪将细胞悬液充分吹匀,然后取10微升悬液进行计数,根据细胞浓度配制细胞悬液,通常为(1-3)X104个/ml。
  • 将细胞悬液加入96孔板中,每孔加入100微升(约10000个细胞),每个实验样本设置3-6个重复孔,并设立阴性对照组。
  • 将96孔板放入培养箱中培养,直至细胞附着于壁面。
  • 配制CCK-8试剂,将空白培养基与CCK-8试剂混匀(在避光条件下进行,无血清培养基:CCK-8试剂=100:10),每孔加入110微升混合溶液,避免产生气泡,将96孔板放回培养箱中孵育1.5-2小时,全程避光。
  • 取出96孔板置于酶标仪中,测量吸光度值450nm,记录数据并进行后续数据分析。

通过以上步骤,可以进行CCK-8细胞实验并评估细胞的增殖率和药物效果。

三、实验结果

CCK-8细胞实验的实验结果通常通过细胞活力和细胞抑制率来评估。其中,细胞活力表示细胞的增殖活力或细胞毒性活力,可以通过计算以下公式得出:细胞活力(%)= [(As-Ab) / (Ac-Ab)] × 100%。而细胞抑制率则用于评估药物对细胞增殖的抑制效果,计算公式为:细胞抑制率(%)= [(Ac-As) / (Ac-Ab)] × 100%。

在计算公式中,As代表实验组吸光度,包括细胞、培养基、CCK-8溶液以及药物溶液的吸光度值;Ac代表对照组吸光度,包括细胞、培养基、CCK-8溶液而不包括药物的吸光度值;Ab代表空白组吸光度,包括培养基、CCK-8溶液但不包括细胞和药物的吸光度值。

通过以上公式和吸光度值的计算,可以得出CCK-8细胞实验的实验结果,进而评估药物对细胞的作用情况,为进一步的药物筛选和毒性评价提供重要依据。

CCK-8(Cell Counting Kit-8)是一种常用于细胞增殖和毒性检测的试剂盒。它基于水溶性四唑盐WST-8的原理,通过细胞内脱氢酶的活性将WST-8还原为黄色的甲瓒产物(Formazan dye),其生成量与活细胞的数量成正比。

四、实验步骤

  • 细胞接种:将细胞接种到96孔板中,每孔100μL,细胞密度为3k-7k/孔,在37℃、5% CO2、90%湿度条件下培养24小时。
  • 样本处理:配制不同浓度梯度的样本溶液,每个浓度设置三个复孔,加入到96孔板中,继续培养适当时间(如6、12、24或48小时)。
  • CCK-8处理:加入10μL的CCK-8溶液到每个孔中,在37℃、5% CO2、90%湿度条件下培养0.5-4小时。
  • 检测吸光度:使用酶标仪在450 nm处测量吸光度(OD值)。

数据分析
  • 细胞存活率:细胞存活率=(阴性对照孔−空白孔实验孔−空白孔)×100%
  • 抑制率:抑制率=(阴性对照孔−空白孔阴性对照孔−实验孔)×100%
五、注意事项

在进行CCK-8细胞实验时,有一些注意事项需要特别留意:

  • 首次实验时,建议在不同时间点(如0.5、1、2和4小时)用酶标仪检测吸光度,然后选择其中适宜的时间点进行后续实验。在检测前需轻轻摇匀细胞培养板,并确保各孔内没有气泡。
  • CCK-8检测的最大吸收波长为450nm,灵敏度最高,如果没有该波长的滤光片,也可以在430-490nm范围内进行测定。
  • 稀释后的CCK-8对细胞毒性极低,因此在进行CCK-8检测后仍可以进行其他检测,如结晶紫、中性红等,以及其他下游实验。
  • 吸光度过高或过低可能会导致细胞数量减少或增加,需要酌情调整,并可以缩短或延长CCK-8孵育时间。
  • 如果暂时不进行吸光度检测,可以每孔加入10微升的0.1M盐酸溶液或1%的SDS溶液,吸光度可在24小时内保持不变。
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