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細(xì)胞增殖與毒性檢測實驗方法及經(jīng)驗總結(jié)-CCK8法
發(fā)布時間: 2021-12-10 點擊次數(shù): 4871次實驗原理:Cell Counting Kit-8(簡稱CCK-8)試劑可用于簡便而準(zhǔn)確的細(xì)胞增殖和毒性分析。其基本原理為:該試劑中含有WST-8【化學(xué)名:2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺酸苯)-2H-四唑單鈉鹽】,它在電子載體1-甲氧基-5-甲基吩嗪鎓*(1-Methoxy PMS)的作用下被細(xì)胞中的脫氫酶還原為具有高度水溶性的黃色甲瓚產(chǎn)物(Formazan dye)。生成的甲瓚物的數(shù)量與活細(xì)胞的數(shù)量成正比。因此可利用這一特性直接進行細(xì)胞增殖和毒性分析。
一、用途:
藥物篩選、
細(xì)胞增殖測定、
細(xì)胞毒性測定、
腫瘤藥敏試驗等。
二、優(yōu)點:
· 使用方便,省去了洗滌細(xì)胞,不需要放射性同位素和有機溶劑;
· CCK-8法能快速檢測;
· CCK-8法的檢測靈敏度很高,甚至可以測定較低細(xì)胞密度;
· CCK-8法的重復(fù)性優(yōu)于MTT 法,MTT 實驗生成的formazan 不是水溶性的,需要使用DMSO 等有機溶劑溶解; 而本方法產(chǎn)生的formazan 是水溶性的,不僅省去了溶解步驟,更因此而減少了該操作步驟帶來的誤差;
· CCK-8法對細(xì)胞毒性小,可以多次測定選取最佳測定時間,與MTT 方法相比線性范圍更寬,靈敏度更高;
三、所需設(shè)備及儀器:
1. 10ul,100-200ul及多通道移液器
2. 酶標(biāo)儀(帶有450nm濾光片)
3. 96孔培養(yǎng)板
4. 二氧化碳培養(yǎng)箱
四、方法及步驟:
實驗一:細(xì)胞增殖分析
1、制備細(xì)胞懸液:細(xì)胞計數(shù)。
2、接種到96孔板中:根據(jù)合適的鋪板細(xì)胞數(shù)(約1-2×104),每孔約100ul細(xì)胞懸液,同樣的樣本可做4-6個重復(fù)。
3、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng):細(xì)胞接種后貼壁大約需要培養(yǎng)4小時,如果不需要貼壁,這步可以省去。
4、加入10ul CCK8:由于每孔加入CCK8量比較少,有可能因試劑沾在孔壁上而帶來誤差,建議將槍頭浸入培養(yǎng)液中加入且在加完試劑后輕輕敲擊培養(yǎng)板以幫助混勻。或者直接配置含10%CCK8的培養(yǎng)基(現(xiàn)用現(xiàn)配),以換液的形式加入。
5、培養(yǎng)0.5-4小時:細(xì)胞種類不同,形成的Formazan的量也不一樣。如果顯色不夠的話,可以繼續(xù)培養(yǎng),以確認(rèn)最佳條件(建議預(yù)實驗先摸清楚時間點)。特別是血液細(xì)胞形成的Formazan很少,需要較長的顯色時間(5-6小時)。
6、測定450nm吸光度:建議采用雙波長進行測定,檢測波長450-490nm,參比波長600-650nm。
實驗二:細(xì)胞毒性分析
1、制備細(xì)胞懸液:細(xì)胞計數(shù)2、接種到96孔板中:根據(jù)合適的鋪板細(xì)胞數(shù)(約≥5×104),每孔約100ul細(xì)胞懸液,同樣的樣本可做4-6個重復(fù)。
3、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng):細(xì)胞接種后貼壁大約需要培養(yǎng)4小時,如果不需要貼壁,這步可以省去。
4、加入不同濃度的毒性物質(zhì)。
5、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng):加入毒性物質(zhì)的培養(yǎng)時間,要看毒性物質(zhì)的性質(zhì)和細(xì)胞的敏感性,一般要根據(jù)細(xì)胞周期來決定,起碼要一代以上的時間(例如:6、12、24、48、60、72小時)。
6、加入10ul CCK8:由于每孔加入CCK8量比較少,有可能因試劑沾在孔壁上而帶來誤差,建議將槍頭浸入培養(yǎng)液中加入且在加完試劑后輕輕敲擊培養(yǎng)板以幫助混勻。
7、培養(yǎng)0.5-4小時:細(xì)胞種類不同,形成的Formazan的量也不一樣。如果顯色不夠的話,可以繼續(xù)培養(yǎng),以確認(rèn)最佳條件。特別是血液細(xì)胞形成的Formazan很少,需要較長的顯色時間(5-6小時)。
8、測定450nm吸光度:建議采用雙波長進行測定,檢測波長450-490nm,參比波長600-650nm。
五、實驗注意事項:
· 若暫時不測定OD值,可以向每孔中加入10 μL 0.1M的HCL溶液或者1% w/v SDS溶液,并遮蓋培養(yǎng)板避光保存在室溫條件下。24小時內(nèi)測定,吸光度不會發(fā)生變化。
· 如果待測物質(zhì)有氧化性或還原性的話,可在加CCK8之前更換新鮮培養(yǎng)基(除去培養(yǎng)基,并用培養(yǎng)基洗滌細(xì)胞兩次,然后加入新的培養(yǎng)基),去掉藥物影響。當(dāng)然藥物影響比較小的情況下,可以不更換培養(yǎng)基,直接扣除培養(yǎng)基中加入藥物后的空白吸收即可。
· 當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)96孔板時,貼壁細(xì)胞的最小接種量至少為1,000 個/孔 (100 μl 培養(yǎng)基)。檢測白細(xì)胞時的靈敏度相對較低,因此推薦接種量不低于2,500 個/孔 (100 μl 培養(yǎng)基)。
· 酚紅和血清對CCK8法的檢測不會造成干擾,可以通過扣除空白孔中本底的吸光度而消去。
· CCK8可以檢測大腸桿菌,但不能檢測酵母細(xì)胞。在細(xì)胞增殖實驗每次測定的過程中需要避免細(xì)菌污染,以免影響結(jié)果。
· CCK-8在0-5℃下能夠保存至少6個月,在-20℃下避光可以保存1年。
· 當(dāng)在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)時,培養(yǎng)板最外一圈的孔最容易干燥揮發(fā),由于體積不準(zhǔn)確而增加誤差。一般情況下,最外一圈的孔加培養(yǎng)基或者PBS,不作為測定孔用。
· 在培養(yǎng)基中加入CCK8,培養(yǎng)一定的時間,測定450 nm的吸光度即為空白對照。在做加藥實驗時,還應(yīng)考慮藥物的吸收,可在加入藥物的培養(yǎng)基中加入CCK8,培養(yǎng)一定的時間,測定450 nm的吸光度作為空白對照。
· 金屬對CCK-8顯色有影響:當(dāng)終濃度為1 mM的氯化亞鉛、氯化鐵、硫酸銅會抑制5%、15%、90%的顯色反應(yīng),使靈敏度降級。如果終濃度是10 mM的話,將會100%抑制。
· 懸浮細(xì)胞由于染色比較困難,一般需要增加細(xì)胞數(shù)量和延長培養(yǎng)時間。
· 加入CCK-8 時,如果細(xì)胞培養(yǎng)時間較長,培養(yǎng)基顏色或pH 值已變化,建議換用新鮮的培養(yǎng)基。
· 用酶標(biāo)儀檢測前需確保每個孔內(nèi)沒有氣泡,否則會干擾測定,且要擦拭干凈樣品板了。
六、經(jīng)驗總結(jié)及分享:
CCK8的說明書大家一定要認(rèn)真閱讀,里面很多細(xì)節(jié)的問題都有提到。而且說明書里提供的一些關(guān)于各種細(xì)胞的種板數(shù)都很有參考價值,因為那是反復(fù)驗證過的最佳數(shù)值。但無論如何,做這個試驗一定要摸條件。你就算再懶,這個懶不得,否則你都只是在做無用功。以下言論全部以細(xì)胞毒性試驗為前提, 如果你做的是促進細(xì)胞生長的藥物的藥效實驗?zāi)蔷土懋?dāng)別論了。
摸條件包括1、種板數(shù);2、種板后細(xì)胞的貼壁生長時間;3、加藥后的孵育時間;4、cck8試劑加入量;5、cck8試劑加入后細(xì)胞孵育時間??雌饋砗芏?,其實這就是一個實驗。而且都是種的空白板,也就是不加藥物,只加細(xì)胞和CCK8。
1、種板數(shù):這個要查文獻,看你所用細(xì)胞別人有無做過,把范圍大致找出。記住還要參考說明書,這個很重要。然后稀釋一系列濃度種板。首先你要觀察多長時間細(xì)胞可貼壁*,一般貼壁生長24小時。然后還有在你的實驗時間內(nèi),不同細(xì)胞數(shù)下孔內(nèi)生長情況。比如擬定考察4天的時間,那么在4天內(nèi),細(xì)胞是剛好鋪滿還是堆積生長?因為每塊板都會設(shè)置對照孔,也就是含有細(xì)胞的培養(yǎng)基+CCK8,這個數(shù)值是板上的最大數(shù)值,CCK8試驗最佳OD值在1.0附近,所以這個最大數(shù)值最好能控制在1.0左右。是不要讓細(xì)胞長滿,一旦長滿了很難去判斷是否堆積生長了,對藥物能否順利進入細(xì)胞有影響此為其一,其二生長不均勻易導(dǎo)致孔間OD值數(shù)據(jù)偏差大,而且OD值也很大。
2、貼壁生長的時間一般就直接讓它貼壁長24h,這個時間細(xì)胞已經(jīng)貼壁*,而且這樣設(shè)置時間對自己安排實驗時間也方便。沒人愿意大半夜爬起來做實驗吧。
3、加藥后的孵育時間,試了3個時間,24h,48h,72h。然后根據(jù)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性(RSD)、OD值的范圍(1.0左右)這些來選擇最合適的時間。太長了就沒有必要了,細(xì)胞呆在孔里幾天不換液結(jié)果可想而知了。
4、CCK8試劑加入量,說明書中明確寫出建議加入量為培養(yǎng)基體積的10%。這里有一個問題:假設(shè)要孔內(nèi)是200微升的體系,即細(xì)胞懸液+藥液+CCK8=200微升呢,還是細(xì)胞懸液+藥液=200微升,cck8不算在體系內(nèi)呢。關(guān)于這一點文獻報道不一致。本人最終采用的是后者。
5、cck8試劑加入后孵育時間,隨著時間的增加,OD值就會增大??傊瓌t就是把OD值控制在1.0左右。這里考察了0.5h、1.0h、2.0h。
再說一下關(guān)于種板設(shè)置問題。周圍一圈孔因為邊緣效應(yīng)都是不用來做實驗的。一般每組樣品設(shè)置6個復(fù)孔,得到的OD值去掉最大值與最小值,其余取平均值。用的是排槍,會省很多力氣,但是也會增大組內(nèi)誤差。這個只有通過校正移液槍和選用最適槍頭了。
做這個實驗大家遇到的最大問題應(yīng)該是數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,組內(nèi)數(shù)據(jù)偏差大。講了很多怎樣摸條件,其實就一個原則,把OD值控制在1.0左右。數(shù)據(jù)不穩(wěn)定也只能通過增大樣品數(shù),借助數(shù)據(jù)處理來彌補。還有實驗操作一定要仔細(xì)小心,盡量平行操作。
補充: 突然想起用酶標(biāo)儀檢測的時候還有一些細(xì)節(jié)問題。比如孔里不能有氣泡,如果有氣泡,就用吸耳球吹掉,氣泡會很影響檢測結(jié)果。樣品板要擦拭干凈,當(dāng)然了,蓋子一定要記得拿掉啊Big Smile補充說明:這幾天有同學(xué)提出了一個問題,這個問題非常好也非常關(guān)鍵:將OD值控制在1.0這個說法是否有依據(jù)?
這里提醒大家一定要認(rèn)真閱讀試劑盒的說明書,試想一個試劑盒的上市并且作為技術(shù)手段得到認(rèn)可需要經(jīng)過多少試驗反復(fù)驗證。這里推薦大家用ZETA LIFE的CCK8試劑盒,OD值在什么范圍比較合適?答:一般情況下OD值在0.1-2.0都可以,在1.0附近比較好。
再說到實驗設(shè)計,酶標(biāo)儀的原理其實和紫外分光光度計是一樣的,所以UV上很多減小誤差的注意事項在酶標(biāo)儀上同樣受用。這就能夠理解為什么不能有氣泡,為什么要擦拭干凈樣品板了。再者熟悉UV原理的同學(xué)會了解利用紫外檢測有一個最佳檢測范圍,超過了這個范圍,數(shù)值就會呈現(xiàn)出不穩(wěn)定,無規(guī)律。(大家可以把自己的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析看看是不是數(shù)值控制在1.0附近更穩(wěn)定。)而更有甚者就是超出了儀器的檢測范圍,儀器讀數(shù)為—。在摸條件的時候,cck8加入2.0h后檢測就出現(xiàn)過酶標(biāo)儀讀不出數(shù)據(jù)的情況。以上就是本期的內(nèi)容,更多資訊,歡迎關(guān)注安培生物科技有限公司了解更多技術(shù)與產(chǎn)品資訊。
安培生物科技有限公司介紹:
安培生物堅持為生命科學(xué)研究、活體動物轉(zhuǎn)染、大規(guī)模生物生產(chǎn)、基因和細(xì)胞治療領(lǐng)域客戶,提供*細(xì)胞體內(nèi)可代謝的核酸轉(zhuǎn)染試劑;inviCELL™Platelet lysate無動物血清產(chǎn)品旨在支持廣泛的細(xì)胞擴增和生產(chǎn),包括培養(yǎng)間充質(zhì)干細(xì)胞和多種免疫細(xì)胞系等,為制藥公司或者生物技術(shù)公司提供無血清細(xì)胞培養(yǎng)規(guī)模生產(chǎn)服務(wù);提供以植物生物為平臺基因序列全人源化、*的細(xì)胞培養(yǎng)可分解3D基質(zhì)膠產(chǎn)品;提供內(nèi)毒素≦ 1.0 EU/mL、對細(xì)胞無毒性影響、高純度的一型膠原蛋白產(chǎn)品。安培生物專注為生物醫(yī)藥領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù),努力發(fā)展為基因治療、細(xì)胞治療的生物科技企業(yè)。
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