什么是細(xì)胞毒性？
細(xì)胞毒性是描述物質(zhì)或環(huán)境變化對細(xì)胞健康的不利影響的通用術(shù)語。細(xì)胞接觸細(xì)胞毒性刺激（物）可能會損害代謝活性，抑制細(xì)胞生長或分裂，或最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡?！皦乃佬浴奔?xì)胞死亡是一種嚴(yán)重的細(xì)胞裂解。“凋亡性”細(xì)胞死亡是一種更可控的程序性機(jī)制?！白允伞笔羌?xì)胞從內(nèi)部消化自身的特殊過程。不管細(xì)胞毒性的機(jī)制如何，一旦細(xì)胞不可逆轉(zhuǎn)地失去其膜完整性，就注定會死亡。
一些細(xì)胞毒性分析涉及細(xì)胞膜完整性測定，使用活體染料（例如臺盼藍(lán)或碘化丙啶）與健康細(xì)胞進(jìn)行區(qū)分，或測定細(xì)胞死亡時(shí)釋放的標(biāo)志物（例如細(xì)胞蛋白酶）。MTT、LDH 或 ATP 分析等代謝活性測定也可用于評估細(xì)胞健康狀況和細(xì)胞活力。然而，這些方法很少能夠?qū)﹄S時(shí)間變化的死亡細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行直接計(jì)算。
應(yīng)用
Incucyte? 細(xì)胞毒性分析方案簡介
Incucyte? 活細(xì)胞分析系統(tǒng)可在組織培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動化的細(xì)胞毒性分析。
Incucyte? 細(xì)胞毒性分析方案使用 Incucyte? Cytotox 染料，可在培養(yǎng)箱內(nèi)根據(jù)細(xì)胞膜完整性實(shí)時(shí)測量細(xì)胞死亡。
- Incucyte? Cytotox 綠色染料 - 將瀕死細(xì)胞標(biāo)記為綠色
- Incucyte? Cytotox 紅色染料 - 將瀕死細(xì)胞標(biāo)記為紅色
當(dāng)添加到組織培養(yǎng)生長培養(yǎng)基中時(shí)，Incucyte? Cytotox 染料呈惰性、無熒光且不會進(jìn)入活細(xì)胞。隨著細(xì)胞死亡和膜完整性喪失，Cytotox 染料會進(jìn)入細(xì)胞并對細(xì)胞核進(jìn)行熒光標(biāo)記。隨時(shí)間出現(xiàn)綠色（或紅色）標(biāo)記的細(xì)胞核，從而識別和定量瀕死細(xì)胞。高分辨率相差圖像和視頻可對細(xì)胞死亡進(jìn)行基于形態(tài)學(xué)的額外驗(yàn)證（例如細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)和運(yùn)動性的喪失）。
使用 Incucyte? 細(xì)胞毒性分析解決方案測量腫瘤、免疫或神經(jīng)元培養(yǎng)物中的細(xì)胞毒性。（左）在細(xì)胞毒性藥物喜樹堿處理后對 HT-1080 纖維肉瘤細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞毒性的實(shí)時(shí)檢測。即混即讀的 Incucyte? Cytotox 綠色染料可實(shí)時(shí)將瀕死細(xì)胞標(biāo)記為綠色。（右）Incucyte? Cytotox 紅色染料標(biāo)記用 333 μM 谷氨酸鹽處理的死亡大鼠前腦神經(jīng)元。
Incucyte? 細(xì)胞毒性檢測原理
- 將即混即讀的 Incucyte? Cytotox 染料添加到培養(yǎng)物中，可實(shí)時(shí)檢測細(xì)胞毒性
- 使用直觀的 Incucyte? 活細(xì)胞成像和分析工具自動定量瀕死細(xì)胞的數(shù)量
- 通過與 Incucyte? Nuclight 核標(biāo)記試劑、Incucyte? Caspase 3/7 染料或 Incucyte? Annexin V 染料聯(lián)合使用，可測定增殖或凋亡的多重細(xì)胞毒性讀數(shù)
Incucyte? 細(xì)胞毒性分析方案的主要優(yōu)勢
使用延時(shí)成像可視化和定量分析細(xì)胞毒性
使用直觀的 Incucyte? 集成式圖像分析工具觀察細(xì)胞隨時(shí)間的死亡過程并測量細(xì)胞毒性。使用圖像和視頻驗(yàn)證處理效果。
圖 1.使用圖像和視頻可視化并驗(yàn)證細(xì)胞毒性。對抗癌藥物喜樹堿反應(yīng)的 SK-OV-3 卵巢癌細(xì)胞死亡的延時(shí)圖像。將 Incucyte? Cytotox 染料的熒光信號與細(xì)胞死亡相關(guān)的形態(tài)學(xué)變化相關(guān)聯(lián)。使用 Incucyte? 集成式圖像分析工具定量分析細(xì)胞毒性。該軟件方便易用，可對垂死細(xì)胞直接進(jìn)行基于圖像的檢測（粉色 mask）。
在培養(yǎng)箱內(nèi)自動分析細(xì)胞死亡的時(shí)程
確定處理效果產(chǎn)生方式和時(shí)間，無需將細(xì)胞從培養(yǎng)箱的穩(wěn)定環(huán)境中取出，非常適合長期研究（0 至 <10 天）。
圖 2. 自動、非侵入性地定量處理效果。 ?Incucyte? 細(xì)胞毒性分析方案可對 96/384 孔板的每個(gè)孔進(jìn)行成像和自動分析，從而檢測微孔板細(xì)胞毒性隨時(shí)間的變化（左圖）。時(shí)間進(jìn)程圖顯示處理效果呈濃度依賴性（中間圖）。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為濃度響應(yīng)曲線，比較藥理學(xué)結(jié)果（右圖）。
簡單的即混即讀 96/384 孔板方案 - 無需細(xì)胞清洗、固定和分離操作
接種細(xì)胞，并將處理試劑與 Incucyte? 細(xì)胞毒性分析和 Incucyte? Cytotox 染料一起加入，在 Incucyte? 活細(xì)胞分析系統(tǒng)中進(jìn)行動態(tài)讀數(shù)。系統(tǒng)每次可讀取多達(dá) 6 × 384 孔板，可用于中/高通量的篩選
圖 3. 用于 Incucyte? 細(xì)胞毒性分析的貼壁細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)方案。
可聯(lián)合增殖和凋亡測量進(jìn)行多重分析
- 將 Incucyte? 細(xì)胞毒性分析方案與 Incucyte? Nuclight 核標(biāo)記試劑、Caspase 3/7 染料或 Annexin V 染料聯(lián)合使用，可進(jìn)行增殖/凋亡的多重檢測。可方便地區(qū)分細(xì)胞抑制性作用和細(xì)胞毒性處理作用。
- 使用 Incucyte? Cell-by-Cell 分析軟件模塊無需標(biāo)記即可捕捉增殖信息，從而實(shí)現(xiàn)基于熒光的單個(gè)細(xì)胞圖像分割和分類。在 Incucyte? 軟件中計(jì)算細(xì)胞毒性或凋亡指數(shù)。
圖 4. 使用活細(xì)胞計(jì)數(shù)進(jìn)行多重細(xì)胞毒性測量。在含有 Incucyte? Cytotox 綠色染料的情況下，使用喜樹堿 (150 nM) 處理 HT-1080 纖維肉瘤細(xì)胞（用 Incucyte? Nuclight 紅色慢病毒標(biāo)記），以檢測活/死細(xì)胞隨時(shí)間的變化。
圖 5. 通過活細(xì)胞無標(biāo)記計(jì)數(shù)、定量分析時(shí)程、細(xì)胞毒性和增殖的濃度相關(guān)性實(shí)現(xiàn)多重細(xì)胞毒性測量。在含有 Incucyte? Cytotox 綠色染料的情況下，使用喜樹堿 (1 μM) 或環(huán)己酰亞胺 (1 μM) 處理 HT-1080 纖維肉瘤細(xì)胞，以檢測 24 小時(shí)的活/死細(xì)胞（圖中顯示死亡細(xì)胞 mask）。用于識別綠色（死亡）細(xì)胞群的分類圖（第二列）、時(shí)程圖（第三列）和濃度-響應(yīng)曲線（第四列）顯示了細(xì)胞毒性和細(xì)胞抑制化合物的效果差異。
常見問題解答
當(dāng)然，您可以在體外共培養(yǎng)環(huán)境中，研究復(fù)雜組織樣關(guān)系中的細(xì)胞相互作用，而在這些共培養(yǎng)細(xì)胞中，您可以通過細(xì)胞凋亡和膜完整性標(biāo)記物追蹤細(xì)胞死亡過程。為獲得最有意義的數(shù)據(jù)，細(xì)胞增殖和死亡可在同一培養(yǎng)環(huán)境中使用活細(xì)胞成像進(jìn)行同時(shí)監(jiān)測。
要在共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中跟蹤特定的細(xì)胞類型，可采用一種顏色的 Nuclight 試劑對細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)導(dǎo)，同時(shí)需確保它與所用的 Cytotox 試劑顏色不同。細(xì)胞生長并結(jié)合成為密集且相互作用的培養(yǎng)物，可使用 Cytotox 或 Caspase 3/7 試劑監(jiān)測細(xì)胞死亡。
注意：所有死亡或垂死細(xì)胞對于 Cytotox 或 Caspase 3/7 試劑呈陽性（不僅僅是用 Nuclight 轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞）。
在細(xì)胞毒性分析中，預(yù)測細(xì)胞死亡的最常用方法是使用無法滲透完整脂質(zhì)雙分子層的試劑。在細(xì)胞死亡級聯(lián)反應(yīng)開始時(shí)，脂質(zhì)雙分子層會出現(xiàn)多孔和滲漏，使試劑進(jìn)入細(xì)胞并將細(xì)胞核染色。其他分析能夠檢測細(xì)胞死亡的不同階段和形式。細(xì)胞凋亡分析可檢測某些瀕死細(xì)胞標(biāo)志物，如激活的 Caspase 和 Annexin V。
這 3 種分析并不相互排斥。細(xì)胞毒性分析可輕松地與細(xì)胞增殖或細(xì)胞遷移分析共同進(jìn)行。唯一需要考慮的因素是需要有足夠的成像通道來同時(shí)監(jiān)測所有分析的讀數(shù)。使用 Incucyte? 活細(xì)胞成像系統(tǒng)可追蹤細(xì)胞匯合度（不需要熒光染料）、趨化性（紅色或綠色通道）和細(xì)胞毒性（剩余通道）。
電子移液器可減少在處理吸取和分液時(shí)的人為誤差。多種移液模式可以加快工作速度。電子移液器還提供安全功能，例如校準(zhǔn)提醒和已保存程序的密碼保護(hù)。
細(xì)胞毒性分析的范圍非常廣泛，因此無法提供適用于所有細(xì)胞毒性分析方法的答案。然而，對于涉及視覺識別成分和熒光強(qiáng)度成分的方法，可以區(qū)分多個(gè)細(xì)胞正在凋亡和單個(gè)細(xì)胞裂解。特定的細(xì)胞凋亡分析甚至可以在多重分析下提供更詳細(xì)的信息，包括發(fā)出細(xì)胞凋亡級聯(lián)反應(yīng)開始或脂質(zhì)膜紊亂的信號。ELISA 等信號完全累積的實(shí)驗(yàn)是無法提供此類詳情的。
這個(gè)問題的一個(gè)常見原因是在整個(gè)細(xì)胞死亡分析過程中細(xì)胞持續(xù)生長，導(dǎo)致孔中密度過高。當(dāng)接種細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞毒性分析時(shí)，請確保計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，不要接種過多細(xì)胞，以免細(xì)胞在終點(diǎn)前發(fā)生接觸抑制（匯合度達(dá)到 100%）。
有時(shí)細(xì)胞毒性物質(zhì)會在亞致死濃度下產(chǎn)生刺激細(xì)胞增殖的矛盾效應(yīng)。如果經(jīng)常在細(xì)胞和細(xì)胞毒性試劑的組合中看到上述效應(yīng)，可能就是這個(gè)原因。
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Incucyte? Cytotox 染料經(jīng)過充分驗(yàn)證，可用于 Incucyte? 活細(xì)胞分析系統(tǒng)和細(xì)胞毒性分析。此外，染料還可與 Incucyte? Nuclight 核標(biāo)記試劑、Incucyte? Caspase 3/7 染料或 Incucyte? Annexin V 染料聯(lián)合使用，在單個(gè)孔中多重測量增殖和凋亡以及細(xì)胞毒性。
產(chǎn)品 | 產(chǎn)品數(shù)據(jù)表 | 安全性數(shù)據(jù)表 | 數(shù)量 | 產(chǎn)品目錄號 |
|---|---|---|---|---|
用于死亡細(xì)胞計(jì)數(shù)的 Incucyte? Cytotox 紅色染料 | 下載 | 下載 | 5 μL x 5 | 4632 |
用于死亡細(xì)胞計(jì)數(shù)的 Incucyte? Cytotox 綠色染料 | 下載 | 下載 | 5 μL x 5 | 4633 |
用于死亡細(xì)胞計(jì)數(shù)的 Incucyte? Cytotox NIR 染料 | 下載 | 下載 | 100 μl | 4846 |
用于細(xì)胞凋亡分析的 Incucyte? Caspase 3/7 綠色染料 | 下載 | 下載 | 20 μl | 4440 |
用于細(xì)胞凋亡分析的 Incucyte? Annexin V 紅色染料 | 下載 | 下載 | 100 次檢測 | 4641 |
用于細(xì)胞凋亡分析的 Incucyte? Annexin V 綠色染料 | 下載 | 下載 | 100 次檢測 | 4642 |
用于細(xì)胞核標(biāo)記的 Incucyte? Nuclight 快速紅色染料 | 下載 | 下載 | 50 μL | 4717 |
用于細(xì)胞凋亡分析的 Incucyte? Caspase 3/7 紅色染料 | 下載 | 下載 | 20 μL | 4704 |
Incucyte? Cell-by-Cell 分析軟件模塊 | 下載 | 下載 | 1 個(gè)模塊 | 9600-0031 |
