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測(cè)試表征系列丨一文詳解MTT法和CCK-8法測(cè)定細(xì)胞毒性和增殖的優(yōu)劣
來(lái)源:科學(xué)10分鐘 時(shí)間:2021-07-01 14:38:03 瀏覽:28176次

MTT法檢測(cè)

MTT法又稱(chēng)MTT比色法,是一種檢測(cè)細(xì)胞存活和生長(zhǎng)的方法。其檢測(cè)原理為活細(xì)胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶能使外源性MTT還原為水不溶性的藍(lán)紫色結(jié)晶甲臜(Formazan)并沉積在細(xì)胞中,而死細(xì)胞無(wú)此功能。二甲基亞砜(DMSO)能溶解細(xì)胞中的甲臜,用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀在570nm波長(zhǎng)處測(cè)定其光吸收值,可間接反映活細(xì)胞數(shù)量。在一定細(xì)胞數(shù)范圍內(nèi),MTT結(jié)晶形成的量與細(xì)胞數(shù)成正比。該方法已廣泛用于一些生物活性因子的活性檢測(cè)、大規(guī)模的抗腫瘤藥物篩選、細(xì)胞毒性試驗(yàn)以及腫瘤放射敏感性測(cè)定等。它的特點(diǎn)是靈敏度高、經(jīng)濟(jì)。

CCK-8法檢測(cè)

CCK-8(Cell Counting Kit-8)是一種基于WST-8(水溶性四唑鹽,一種類(lèi)似于MTT的化合物)的細(xì)胞增殖與活性檢測(cè)試劑盒,用于細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性的快速高靈敏度檢測(cè)。在電子耦合試劑存在的情況下,WST被線粒體內(nèi)的脫氫酶還原成橙黃色的水溶性的甲臜染料(formazan),甲臜染料直接溶解在培養(yǎng)基中。細(xì)胞若增殖越多越快,則培養(yǎng)基的顏色越深;細(xì)胞毒性越大,則顏色越淺。對(duì)于同樣的細(xì)胞,生成甲臜物的數(shù)量與活細(xì)胞的數(shù)量成正比,顏色的深淺和細(xì)胞數(shù)目呈線性關(guān)系。應(yīng)用酶標(biāo)儀測(cè)定吸光值(450nm)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算便可以獲得細(xì)胞毒性相關(guān)數(shù)據(jù)。

CCK-8與MTT比較

(1) CCK-8 試劑盒提供了一種靈敏度高, 操作簡(jiǎn)便, 使用安全, 重現(xiàn)性好的細(xì)胞增殖與活性檢測(cè)方法。與傳統(tǒng)的MTT相比, 無(wú)需有機(jī)溶劑和放射性同位素, 步驟少, 無(wú)損失, 結(jié)果準(zhǔn)確!

2MTT 實(shí)驗(yàn)生成的甲不是水溶性的, 需要使用 DMSO 等有機(jī)溶劑溶解后才能檢測(cè); CCK-8法產(chǎn)生的甲是水溶性的,不僅省去了溶解的步驟, 更因此而減少了該操作步驟帶來(lái)的誤差。

(3)與 MTT 方法相比, CCK-8法線性范圍更寬, 靈敏度更高。

(4)CCK-8法對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性, 可以多次測(cè)定, 選取最佳測(cè)定時(shí)間。且CCK8法所用試劑在培養(yǎng)基中比 MTT 更加穩(wěn)定, 實(shí)驗(yàn)效果重復(fù)性好。

(5)MTT 具有毒性, 同時(shí)其生成的甲需要有機(jī)溶劑溶解,溶解甲瓚的有機(jī)溶劑對(duì)實(shí)驗(yàn)者也有損害,會(huì)對(duì)操作人員身體造成毒害,WST-8無(wú)毒, 使用中無(wú)需有機(jī)溶劑, 操作更加安全。

6CCK-8試劑盒在 4℃避光可長(zhǎng)期保存, 使用無(wú)需配制, 即開(kāi)即用。MTT一般最好現(xiàn)用現(xiàn)配,過(guò)濾后4℃避光保存兩周內(nèi)有效。

CCK-8試劑使用方法

一、 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(測(cè)定細(xì)胞具體數(shù)量時(shí))

1、 先用細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)所制備的細(xì)胞懸液中的細(xì)胞數(shù)量,然后接種細(xì)胞。

2、 按比例(例如:1/2 比例)依次用培養(yǎng)基等比稀釋成細(xì)胞濃度梯度,一般要做 3-5 個(gè)細(xì)胞濃度梯度,每組3-6個(gè)復(fù)孔。

3、 接種后培養(yǎng)2-4小時(shí)使細(xì)胞貼壁,然后加 CCK-8試劑培養(yǎng)一定時(shí)間后測(cè)定OD值, 制作出一條以細(xì)胞數(shù)量為橫坐標(biāo)(X 軸),OD值為縱坐標(biāo) (Y 軸)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)曲線可以測(cè)定出未知樣品的細(xì)胞數(shù)量(適用此標(biāo)準(zhǔn)曲線的前提是實(shí)驗(yàn)的條件要一致,便于確定細(xì)胞的接種數(shù)量以及加入CCK-8后的培養(yǎng)時(shí)間要一致)。

二、 細(xì)胞活性檢測(cè)

1、 在96孔板中接種細(xì)胞懸液(100μL/孔)。將培養(yǎng)板放在培養(yǎng)箱中預(yù)培養(yǎng)(37 °C, 5% CO2)。

2、 向每孔加入 10 μL 的CCK-8溶液(注意不要在孔中生成氣泡,它們會(huì)影響 OD 值的讀數(shù))。

3、 將培養(yǎng)板在培養(yǎng)箱內(nèi)孵育 1-4 小時(shí)。

4、 用酶標(biāo)儀測(cè)定在 450nm 處的吸光度。

5、 如果暫時(shí)不測(cè)定OD值,打算以后測(cè)定的話,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。在 24 小時(shí)內(nèi)吸光度不會(huì)發(fā)生變化。

三、 細(xì)胞增殖-毒性檢測(cè)

使用方法(以96孔板為例,其他規(guī)格培養(yǎng)板按實(shí)際情況安排) :

1、 在96孔板中配制100μl的細(xì)胞懸液(通常細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)每孔加入100μl 2000個(gè)細(xì)胞,細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)每孔100μl 5000個(gè)細(xì)胞。具體每孔所用的細(xì)胞的數(shù)目,需根據(jù)細(xì)胞的大小,細(xì)胞增殖速度等因素決定)。按照實(shí)驗(yàn)需要,進(jìn)行培養(yǎng)(在 37 °C,5%CO2的條件下)預(yù)培養(yǎng)24小時(shí)。

2、 向培養(yǎng)板加入1-10μl不同濃度的待測(cè)藥物刺激。

3、 將培養(yǎng)板在培養(yǎng)箱孵育一段適當(dāng)?shù)臅r(shí)間(例如:6、12、24或48小時(shí)) 。

4、 每孔加入10μl CCK-8溶液(注意不要在孔中生成氣泡,它們會(huì)影響OD值的讀數(shù)) 。如果起始的培養(yǎng)體積為200μl,則需加入20μl CCK-8溶液,其他情況以此類(lèi)推??梢杂眉恿讼鄳?yīng)量細(xì)胞培養(yǎng)液和 CCK-8溶液但沒(méi)有加入細(xì)胞的孔作空白對(duì)照。如果擔(dān)心所使用的藥物會(huì)干擾檢測(cè),則需設(shè)置加了相應(yīng)量細(xì)胞培養(yǎng)液、藥物和CCK-8溶液但沒(méi)有加入細(xì)胞的孔作為空白對(duì)照。

5、 在細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)孵育1-4小時(shí),對(duì)于大多數(shù)情況,孵育 1 小時(shí)即可。時(shí)間的長(zhǎng)短根據(jù)細(xì)胞的類(lèi)型和細(xì)胞的密度等實(shí)驗(yàn)情況而定,初次實(shí)驗(yàn)時(shí)可以在 0.5、1、2 和4小時(shí)候分別用酶標(biāo)儀檢測(cè),然后選取吸光度范圍比較適宜的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

6、 用酶標(biāo)儀測(cè)定在450nm處的吸光度,如無(wú)450nm濾光片,可以使用420-480nm 的濾光片??梢允褂么笥?00nm的波長(zhǎng), 例如650nm,作為參考波長(zhǎng)進(jìn)行雙波長(zhǎng)測(cè)定。

7、 如果暫時(shí)不測(cè)定OD值,打算以后測(cè)定的話,可以向每孔中加入10μl 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。在 24 小時(shí)內(nèi)吸光度不會(huì)發(fā)生變化。

8、 注意:如果待測(cè)物質(zhì)有氧化性或還原性的話,可在加CCK-8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可。

活力計(jì)算:

細(xì)胞活力*(%)=[A(加藥)-A(空白)]/[A(0 加藥) -A(空白)] ×100

A(加藥):具有細(xì)胞、CCK-8溶液和藥物溶液的孔的吸光度

A(空白):具有培養(yǎng)基和 CCK-8溶液而沒(méi)有細(xì)胞的孔的吸光度

A(0加藥):具有細(xì)胞、CCK-8溶液而沒(méi)有藥物溶液的孔的吸光度

*細(xì)胞活力:細(xì)胞增殖活力或細(xì)胞毒性活力

注意事項(xiàng):

1、 使用 96 孔板進(jìn)行檢測(cè),如果細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng),一定要注意培養(yǎng)基蒸發(fā):一方面,由于 96 孔板周?chē)蝗ψ钊菀渍舭l(fā),可以采取棄用周?chē)蝗Φ霓k法,改加 PBS,水或培養(yǎng)液;另一方面,可以把 96 孔板置于靠近培養(yǎng)箱內(nèi)水源的地方,以緩解蒸發(fā)。

2、 CCK-8 檢測(cè)細(xì)胞活性的原理是通過(guò)檢測(cè)活細(xì)胞脫氫酶催化的反應(yīng)。任何待測(cè)體系中存在還原劑,例如一些抗氧化劑會(huì)干擾檢測(cè),需設(shè)法去除。

3、 建議先做幾個(gè)孔摸索接種細(xì)胞的數(shù)量和加入CCK-8試劑后的培養(yǎng)時(shí)間。

4、 建議采用多通道移液器,可以減少平行孔間的差異。加入CCK-8試劑時(shí),建議斜貼著培養(yǎng)板壁加,不要插到培養(yǎng)基液面下加樣,溶液產(chǎn)生氣泡,會(huì)干擾OD值讀數(shù)。

5、 當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn) 96 孔板時(shí),貼壁細(xì)胞的最小接種量至少為1000個(gè)/孔(100μl 培養(yǎng)基)。檢測(cè)白細(xì)胞時(shí)的靈敏度相對(duì)較低,因此推薦接種量不低于 2500 個(gè)/孔(100μl 培養(yǎng)基) ,且培養(yǎng)時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)。如果要使用 24 孔板或 6 孔板實(shí)驗(yàn),請(qǐng)先計(jì)算每孔相應(yīng)的接種量,并按照每孔培養(yǎng)基總體積的10%加入CCK-8溶液。

6、 加入CCK-8溶液時(shí),如果細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng),培養(yǎng)基顏色已變化或 PH 值變化,建議換用新鮮的培養(yǎng)基。

7、 如果沒(méi)有 450nm 的濾光片,可以使用吸光度在 430-490nm 之間的濾光片,但是 450nm 濾光片的檢測(cè)靈敏度最高。

8、 酚紅和血清對(duì)本試劑盒的測(cè)定無(wú)明顯影響。培養(yǎng)基中酚紅的吸光度可以在計(jì)算時(shí),通過(guò)扣除空白孔中本底的吸光度而消去,因此不會(huì)對(duì)檢測(cè)造成影響。

9、 為了您的安全和健康,請(qǐng)穿實(shí)驗(yàn)服并戴一次性手套操作。

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