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细胞实验介绍——流式细胞术检测细胞周期和凋亡

流式细胞术检测细胞周期：

细胞周期：指细胞从前一次分裂结束起到下一次分裂结束为止的活动过程，通常由G0/G1期、S期、G2期和M期组成。G0/G1期：有丝分裂发生，细胞分裂成两个细胞，进入下一个细胞周期，或者进入静止期（G0期），而G0期从DNA含量上无法与G1期区分，细胞开始RNA和蛋白质的合成，但DNA含量仍保持二倍体。S期：DNA开始合成，细胞核内DNA的含量介于G1期和G2期之间。G2期和M期：当DNA成为4倍体时，细胞进入G2期。G2期细胞继续合成RNA及蛋白质，直到进入M期。结果:30%percoll密度梯度离心前CD117(c-kit)阳性细胞占13。

PI法是经典的周期检测方法。PI为插入性核酸荧光染料，能选择性的嵌入核酸DNA和RNA双链螺旋的碱基之间与之结合，其结合的量与DNA的含量成正比例关系，用流式细胞仪进行分析，就可以得到细胞周期各个阶段的DNA分布状态，从而计算出各个期的百分含量。利用这一原理，可以将AnnexinV标记荧光来识别早期的细胞凋亡。

一般流程：细胞收集-70%酒精固定过夜-PI染色-流式细胞仪检测。

细胞凋亡：细胞凋亡的早期就有细胞膜表面破损发生。破损时凋亡细胞表面的磷脂腺丝氨酸(PS)可以从细胞内膜翻转至细胞的外膜。该过程发生在之前，检测PS的表达，能反映早期凋亡。AnnexinV是Ca2+依赖的磷脂结合蛋白，对PS有很高的亲和性，并且可以与暴露于细胞外的PS相结合。利用这一原理，可以将AnnexinV标记荧光来识别早期的细胞凋亡。通常利用AnnexinV-FITC和碘化丙啶(PI)来区分凋亡和坏死细胞。PI的膜通透性很差，因而只能标记坏死的细胞。置于37目，5%CO2的细胞培养箱中培养2-3周，计数含50个细胞以上得克l隆，计算细胞集落形成率，Spotll采集图像。

一般流程：细胞收集-PI-AnnexinV标记-流式细胞仪检测。

结果示例：

图 A 细胞周期检测图；B 细胞凋亡检测图

三、自噬过程进行观察和检测

1、观察自噬体的形成

由于自噬体属于亚细胞结构，普通光镜下看不到，因此，直接观察自噬体需在透射电镜下。Phagophore的特征为:新月状或杯状，双层或多层膜,有包绕胞浆成分的趋势。自噬体(AV1 )的特征为:双层或多层膜的液泡状结构，内含胞浆成分，如线粒体、内质网、核糖体等。自噬溶酶体(AV2 )的特征为:单层膜，胞浆成分己降解。2)阳性CD117(c-kit)阴性特点用流式细胞仪将精原gan细胞分选出来,并在体外进行培养尝试。( autophagic vacuolo AV )

2、在荧光显微镜下采用GFP-LC3融合蛋 白来示踪自噬形成由于电镜耗时长，不利于监测(Monitoring) 自噬形成，人们利用LC3在自噬形成过程中发生聚集的现象开发出了此技术。无自噬时，GFP-LC3融合蛋 白弥散在胞浆中;自噬形成时，GFP-LC3融合蛋白转 位至自噬体膜，在荧光显微镜下形成多个明亮的绿色荧光斑点，一个斑点相当于一个自噬体，可以通过计数来评价自噬活性的高低。集，常呈新月形，核膜皱褶，胞质紧实，细胞器集中，胞膜起泡或出“芽”及凋亡小体和调亡小体被临近巨噬细胞吞噬现象。

3、利用Western Blot检测LC3-II/比值的变化以评价自噬形成自噬形成时，胞浆型LC3 (即 LC3-I)会酶解掉一小段多肽，转变为(自噬体)膜型(即LC3-ID，因此，LC3-II/比值 的大小可估计自噬水平的高低。(注意: LC3对LC3-II有更高的亲和力，会造成假阳性。方法2和3需结合使用，同时需考虑溶酶体活性的影响。软琼脂培养克l隆形成试验基本步骤:(1)取对数生长期细胞，用0。)

4、MDC (Monodansylcadaverine ，单丹磺酰尸胺)染色:包括自噬体，所有酸性液泡都被染色，故属于非特异性的。

5、CellTrackerTM Green染色:主要用于双染色，但其能染所有的液泡，故也属于非特异性的。

Q:如何避免中沉淀物的出现？

A:首先要注意正确的解冻步骤，而且溶解过程中一定要每隔一段时间均匀而缓慢的摇动。我们已经发现在下列情况下沉淀物可能增加，使用中应该尽量避免：

（1）热灭活；

（2）在 37℃ 下培养；

（3）反复冻融；

（4）γ 射线照射；

（5）长期储存在 2-8℃；

（6）在室温下放置时间过长

Q:如何去除中的沉淀？

A:如想去除这些絮状沉淀物，可以将分装到无菌离心管中，以 400g 离心，上清液即可直接加入到培养基 内一起过滤。

注意：不要以过滤的方式去除这些絮状沉淀物，因为这可能阻塞滤膜。