生長曲線測定(計數法)
實驗目的
1.能獨立的進行細胞技術,會繪制生長曲線,了解細胞生長的發育特性。
2. 學習在科研中如何應用生長曲線。
實驗原理
生長曲線的測定(計數法)是測定細胞絕對生長數的常用方法,也是判定細胞活力的重要指標,為培養細胞生物學特性的基本參數之一。一般細胞傳代之后,經過短暫的懸浮然后貼壁,隨后度過長短不同的潛伏期,即進入大量分裂的指數生長期。在細胞達到飽和密度后,停止生長,進入平頂期,然后退化衰亡。為了準確描述整個過程中的細胞數目的動態變化,需連續對細胞進行計數,通常計數7天。為精確起見,一般每次計數三瓶細胞并取平均值。典型的生長曲線可分為生長緩慢的潛伏期,成平臺狀的平頂期及退化衰亡四個部分。以存活細胞數對培養時間做圖,即生長曲線。
生長曲線常用于測定藥物等外來因素對細胞生長的影響。一般在對數期的1/3-1/2處加藥。細胞技術的時間和次數依實驗目的而定。
另外,測定生長曲線的常用方法還有mtt 法。
實驗步驟
1. 胰酶消化細胞(一般用三種細胞,本實驗用Hep2,Mel,CHO,本實驗組用CHO),用新培養基中止,制成細胞懸液,吹打均勻,計數。
2.根據計數結果,每個方瓶中接細胞3×105個,加3mL培養基。一種細胞接15瓶。用作對照組4瓶,三個藥物梯度(5、10、15ug/mL)各三瓶,2瓶備用。(本實驗組因為細胞有限,故只接了7瓶,對照四瓶,10ug/mL三瓶)
3.24h后,計數1瓶細胞(相當于所有的瓶子的細胞都以這個數計算),分別加藥。
4.48h、72h、96h后,分別計數,每個藥物梯度和對照組各計一瓶。
5.計數是,用胰酶消化稍過一點。用原培養基中止消化。(這樣做可以防止細胞損失)用27uL細胞和3uL臺盼蘭染色計數活細胞。要定容培養基的量(加入胰酶后的體積)第5步不用再超凈臺中完成。
6.以細胞數為縱軸,以時間為橫軸作圖。
實驗結果
我們可以看到,藥物處理組明顯不如對照組生長狀況好,在第三天和第四天都不如對照組的細胞數量,實驗組對數期曲線的斜率不如對照組。這說明該藥物對細胞的增殖有一定抑制作用。
在對照組和實驗組的兩條曲線我們都可以看出,細胞在方瓶中的生長第一天都沒有達到原來的3×105個,這說明有些細胞死亡,而存活的細胞因為貼壁、適應新環境,有一個潛伏期,所以第一天細胞數量有一定的減少。之后細胞生長進入對數期,我們看到在兩種環境中的細胞都表現出了對數期的大量增殖。如果試驗持續,我們還會看到平臺期和衰亡期,但由于時間所限,我們只看到對數期。
實驗分析
生長曲線是一個很重要的實驗,在很多文獻中均有提到。它可以幫助我們篩選藥物,確定藥物的活性,制定合理的后續實驗方案以及了解細胞的生長能力。被處理過的細胞,還可以用于細胞形態特征(如Ho.33342染色觀察凋亡小體)、生化特征(DNA、RNA提取 ,DNA ladder)以及細胞時相(流式細胞術觀察細胞時相)等方面。實際上,我們的流式細胞術的實驗就是用我們組自己處理的CHO細胞來完成的。生長曲線的測定方法還有MTT法,它是測定細胞琥珀酸脫氫酶的活性,然后用OD值來確定細胞的數量。
通常,生長曲線的實驗要至少包括3種細胞,最好除了腫瘤細胞還要有正常細胞。(本實驗用Hep2,Mel,CHO)為了準確描述整個過程中的細胞數目的動態變化,需連續對細胞進行計數,通常計數7天。為精確起見,一般每次計數三瓶細胞并取平均值。但是因為實驗條件所限,所以我們的實驗沒有進行得那么完整。在以后自己真正的工作中,我們必須嚴格按照慣例來做。在選擇細胞做生長曲線實驗時,我們必須選取對數期的1/3-1/2的細胞,這是的細胞最有活力,對藥物的反應也最敏感。事實上,大多數細胞學的實驗都是用對數期的1/3-1/2的細胞。
要做好生長曲線(計數法)的實驗,我們必須注意以下的要點。首先,要保證每一瓶中細胞的數量是一致的。這要求在我們接細胞時就必須準確,否則實驗會有很大誤差。其次,每天計數時,要將細胞完全從瓶壁上洗下。所以,在我們用胰酶消化時,可以稍微過頭。取走細胞后,我們還可以用顯微鏡鏡檢方瓶。再次,細胞計數時要共計數2塊計數板,即4個格子,以減少誤差。事實上,我們發現兩塊計數板之間還是有很大誤差的。計數時,每一個中格的細胞數最好在10-50之間,我們的實驗組最高達到了70左右,這實際上對計數結果帶來了一定的誤差,應該將細胞適當稀釋。最后,我們用臺盼蘭染色時間不可以過長。否側或細胞會被臺盼蘭殺死,使得細胞膜 通透性喪失,也被染上色,這使得計數結果偏低。
實驗數據最好經過統計的處理,這樣更具有說服力,如進行相關性的檢驗。(可以使用SPSS軟件)
計數法和MTT法的區別是計數法確定的是細胞的絕對數量,而MTT法實際上是檢測細胞的代謝強度,當然,這與細胞的數量也是有一定的正比關系的。如果用MTT法,必須首先測出OD值與細胞數量的趨勢線,在相關線性范圍內,用MTT法測細胞數量。在需要知道確切數量時還使計數法更為準確、可靠。