细胞凋亡的研究方法实验
细胞凋亡的信号转导通路及其研究方法
细胞凋亡的信号转导通路及其研究方法细胞凋亡是一种生理现象,是细胞主动死亡的过程。
在细胞凋亡过程中,细胞释放信号分子,引起周围细胞的反应,从而有效地控制组织的生长和维护生态平衡。
细胞凋亡的信号转导通路是一组复杂而精细的分子机制,是细胞凋亡过程中信息传递的重要途径。
一、细胞凋亡的信号转导通路细胞凋亡的信号转导通路中包含了多个关键分子,包括凋亡调节因子、受体和信号传导因子等。
在细胞凋亡的过程中,这些分子起着不可或缺的作用。
以下是细胞凋亡的信号转导通路的具体过程:1. 受体识别:细胞死亡受体(Fas或TNF受体)与配体结合;2. 信号传导:受体结合后,活化蛋白激酶(caspases、RIP、TRAF等)被激活,从而启动下一步的信号传导过程;3. 凋亡激活:活化的蛋白激酶会进一步启动一系列反应,从而促进凋亡过程的启动;4. 细胞死亡:凋亡过程完成后,细胞内外的形态和功能都发生变化,最终导致细胞死亡。
细胞凋亡的信号转导通路是由多个分子组成的,这些分子之间相互影响,形成一个高度复杂的网络系统。
这种网络系统是可以调控的,当组织需要实现细胞凋亡时,可以通过适当地操控这些分子来启动细胞凋亡过程。
二、研究细胞凋亡的方法现代科学技术为研究细胞凋亡提供了许多有力的工具,从生物学、化学、物理学到数学等领域都涉及了相关的研究。
下面简要介绍几种研究细胞凋亡的方法:1. 细胞培养:细胞培养是最基本的研究细胞凋亡的方法。
通过对细胞的培养,可以模拟出不同状态下细胞的生长和死亡等现象,从而研究细胞凋亡的机制。
利用细胞培养可以对不同细胞类型进行研究,加入不同因子观察细胞的反应。
2. 神经元培养:研究神经元凋亡是通过细胞培养的方式进行。
通过培养神经元,可以研究不同因素在神经元凋亡过程中的作用。
3. 细胞膜激活:利用高通量的细胞膜检测技术和抗体识别技术,可以研究细胞膜的作用机制以及调控细胞凋亡的信号传导通路的作用。
4. 细胞基因组分析:利用DNA芯片技术可以了解细胞凋亡基因的状态,快速检测不同细胞中的基因表达差异,以了解不同基因表达与细胞凋亡过程之间的关系。
细胞凋亡机制的实验研究与应用
细胞凋亡机制的实验研究与应用细胞凋亡是一个基本的细胞程序,是维持生命的重要机制。
在细胞生长和发育过程中,细胞凋亡是一个非常必要的程序,由于受到内外环境的影响,细胞凋亡机制也会发生一些异常,如细胞凋亡不足、过度凋亡以及失控凋亡等现象,这些异常情况容易引起一系列疾病。
因此,深入研究细胞凋亡机制,探究其调控程度及其应用,对人类健康具有重要意义。
一、细胞凋亡的研究1.1 细胞凋亡的定义及类型细胞凋亡,又称为程序性死亡或细胞自杀,是一种程序性死亡的细胞机制。
主要包括两种方式:一是通过内在因素诱导产生的细胞凋亡,称为有序性凋亡。
二是由于外来刺激导致的失控性凋亡。
1.2 细胞凋亡的机制细胞凋亡是通过一系列酶的激活来实现的。
其中最重要的是半胱氨酸蛋白酶家族(caspases)。
它们能切割细胞内多种蛋白质,从而引发细胞死亡的过程。
在调节细胞凋亡中,Bcl-2家族(包括p53,Bcl-2,Bcl-xL等)扮演重要角色。
1.3 细胞凋亡的检测方法细胞凋亡的检测方法包括:细胞核染色、流式细胞术、电子显微镜和免疫印迹等。
其中细胞核染色法是一种较常用的方法,可以通过观察染色体的形态改变来判断细胞死亡类型。
流式细胞术也在该领域中比较重要,因为它可以通过细胞凋亡针对性地筛选不同类型的细胞。
二、细胞凋亡机制的应用2.1 细胞凋亡在肿瘤治疗中的应用在肿瘤的治疗中,研究细胞凋亡是一个非常重要的领域。
由于肿瘤细胞过于活跃而且数量较多,如果能够引起其凋亡,就可以达到治疗目的。
因此,研究肿瘤细胞凋亡调控的机制,也成为许多科学家关注的重点。
2.2 细胞凋亡在疾病治疗中的影响在疾病治疗中,细胞凋亡也具有非常广泛的应用。
免疫合并疗法的中心思想是通过激活T细胞等躁动的免疫细胞,以使其识别和清除癌细胞,从而达到治疗的目的。
然而,由于这些疾病的复杂性和多变性,它们的研究仍面临许多挑战。
2.3 细胞凋亡在医学研究中的意义细胞凋亡在医学研究中具有广泛的应用价值。
tunel法检测细胞凋亡实验步骤
tunel法检测细胞凋亡实验步骤细胞凋亡是一种重要的生物学过程,它在多种生理和病理情况下发挥着关键作用。
为了研究细胞凋亡的机制和调控,科学家们发展了多种方法来检测细胞凋亡。
其中一种常用的方法是使用tunel法。
本文将介绍tunel法检测细胞凋亡的实验步骤。
实验步骤如下:1. 细胞培养和处理我们需要选择一种适合的细胞系进行实验。
常用的细胞系有HEK293、HeLa和Jurkat等。
将细胞培养在含有适当培养基和补充物的培养皿中,并在37摄氏度、5%二氧化碳的培养箱中培养至细胞密度适当。
在进行实验之前,需要根据实验设计的需要处理细胞。
例如,可以给予细胞不同的处理,如药物刺激、放射线照射或感染病毒等。
2. 固定细胞将处理后的细胞用适当的缓冲液进行固定。
常用的缓冲液有4%的乙醛或4%的甲醛等。
将缓冲液加入培养皿中,使细胞完全覆盖,并在室温下固定15分钟。
3. 洗涤细胞将固定的细胞用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤3次,每次5分钟。
洗涤的目的是去除固定液中的残留物质,以减少后续步骤中的非特异性背景。
4. 使细胞透膜使用蛋白酶K或蛋白酶XXIV等酶将细胞膜上的蛋白质降解,使细胞透膜。
将适量的酶加入细胞中,根据实验的需要,可以调整酶的浓度和作用时间。
一般来说,酶的浓度为20μg/ml,作用时间为30分钟。
5. tunel反应使用tunel试剂盒进行细胞凋亡检测。
tunel试剂盒中含有标记有荧光物质的dUTP,可以与DNA断裂的末端结合。
按照试剂盒说明书的要求,将tunel试剂加入细胞中,与细胞中的DNA断裂末端发生连接反应。
反应时间一般为1-2小时。
6. 洗涤和染色将反应结束后的细胞用PBS洗涤3次,每次5分钟。
然后,可以选择使用荧光染料(如DAPI)染色,以标记细胞核。
将染色液加入细胞中,孵育15分钟后再次用PBS洗涤。
7. 显微镜观察和图像获取将处理后的细胞放置在显微镜载玻片上,并使用合适的显微镜观察细胞。
可以调整显微镜的放大倍数和焦距,以获得清晰的图像。
凋亡流式检测步骤
凋亡流式检测步骤凋亡是细胞生命的一个重要过程,它在生物体的正常发育和维持内稳态中起着关键作用。
凋亡的流式检测是一种常用的实验方法,通过分析细胞的染色性质和形态特征,可以快速准确地检测细胞的凋亡状态。
下面将介绍凋亡流式检测的具体步骤。
一、细胞样本的准备1. 收集需要检测的细胞样本,可以是细胞培养物或组织样本。
2. 用无菌PBS缓冲液洗涤细胞样本,去除培养基或组织液中的杂质。
3. 用离心机将细胞沉淀下来,去除上清液。
二、细胞的染色1. 用无菌PBS缓冲液重新悬浮细胞,使细胞浓度达到合适的浓度。
2. 加入适量的凋亡检测染料,常用的染料有Annexin V和PI。
3. 在室温下孵育一定时间,使染色剂与细胞充分反应。
三、流式细胞仪的设置1. 打开流式细胞仪,进行仪器的预热和校准。
2. 根据染色的荧光信号选择相应的检测通道,并设置适当的增益和门控。
3. 将已染色的细胞样本加入流式细胞仪的样本管中。
四、数据采集与分析1. 开始流式细胞仪的运行,以恒定的速度将细胞样本通过激光束。
2. 细胞在激光束中逐个通过,激光照射下的细胞会发出特定的荧光信号。
3. 流式细胞仪会记录下每个细胞的荧光信号,并将其转化为数字信号。
4. 利用流式细胞仪软件对采集到的数据进行分析和统计。
5. 根据细胞的荧光强度和染色的特征,可以判断细胞的凋亡状态。
通过以上步骤,我们可以快速准确地检测细胞的凋亡状态。
凋亡流式检测的优点是可以同时检测大量的细胞,具有高通量和高灵敏度的特点。
它在细胞生物学、免疫学和药物研发等领域都有广泛的应用。
值得注意的是,凋亡流式检测中的染色剂选择和流式细胞仪的设置对结果的准确性和可靠性有重要影响。
因此,在进行凋亡流式检测之前,需要仔细选择适合的染色剂和校准流式细胞仪。
同时,对于不同类型的细胞和凋亡机制,可能需要针对性地进行优化和调整。
凋亡流式检测是一种重要的实验方法,可以快速准确地检测细胞的凋亡状态。
通过合理的样本准备、细胞染色、仪器设置和数据分析,可以获得可靠的实验结果。
细胞凋亡检测方法
细胞凋亡检测方法细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式,它在维持机体内稳态和发育过程中起着关键作用。
因此,对细胞凋亡的检测方法研究具有重要意义。
在本文中,我们将介绍几种常用的细胞凋亡检测方法,以及它们的优缺点和适用范围。
1. 形态学观察法。
形态学观察法是最早用于检测细胞凋亡的方法之一。
通过光学显微镜观察细胞形态的变化,如细胞体积缩小、胞质浓缩、核染色质凝聚和核小体形成等,来判断细胞是否发生凋亡。
这种方法简单直观,但不适用于高通量检测和定量分析。
2. DNA断裂检测法。
DNA断裂是细胞凋亡的一个显著特征,因此可以通过检测DNA 的断裂来判断细胞是否发生凋亡。
常用的DNA断裂检测方法包括凝胶电泳、TUNEL法和DNA断裂酶切法。
这些方法可以对凋亡细胞进行定量分析,但需要特殊仪器和试剂,操作较为复杂。
3. 蛋白质检测法。
细胞凋亡过程中,一些特定的蛋白质会发生变化,如Bcl-2家族蛋白、caspase家族蛋白等。
因此,可以通过检测这些蛋白质的表达水平或活性来判断细胞是否发生凋亡。
常用的蛋白质检测方法包括Western blot、免疫荧光染色和流式细胞术。
这些方法对于定量分析和高通量检测具有优势,但需要特异性抗体和专门仪器。
4. 细胞色素C释放检测法。
在细胞凋亡过程中,线粒体膜通透性增加,导致线粒体内膜空间的细胞色素C释放到细胞质中。
因此,可以通过检测细胞色素C的释放来判断细胞是否发生凋亡。
常用的方法包括免疫荧光染色和细胞色素C活性检测。
这些方法对于研究凋亡的机制和药物筛选具有重要意义。
综上所述,不同的细胞凋亡检测方法各有优缺点,研究者可以根据具体的实验目的和条件选择合适的方法。
随着生物技术的发展,新的细胞凋亡检测方法也在不断涌现,相信在不久的将来,会有更多更简便、灵敏的方法问世,为细胞凋亡研究提供更多的选择和可能性。
细胞凋亡实验报告
细胞凋亡实验报告细胞凋亡实验报告引言:细胞凋亡是一种重要的细胞死亡方式,它在维持生物体内部平衡和发育过程中起着关键作用。
本次实验旨在通过细胞凋亡实验,探究不同因素对细胞凋亡的影响,从而进一步了解细胞凋亡的机制和调控。
材料与方法:1. 细胞系:使用人类肺癌细胞系A549作为实验对象。
2. 药物:选择化学药物紫杉醇(Paclitaxel)作为细胞凋亡诱导剂。
3. 细胞培养条件:将A549细胞系在含有DMEM培养基和10%胎牛血清的培养皿中培养,保持在37℃、5% CO2的恒温培养箱中。
实验步骤:1. 细胞培养:将A549细胞系接种于培养皿中,培养至细胞密度达到80%左右。
2. 细胞处理:将培养皿中的培养基抽取,加入不同浓度的紫杉醇处理液,分为高、中、低三个浓度组,每组设置相应的对照组。
3. 细胞观察:将处理后的细胞培养皿放回恒温培养箱中,培养24小时后观察细胞形态和数量的变化。
4. 细胞计数:使用显微镜观察细胞数目,并通过计数室内的细胞数目,计算细胞存活率。
5. 细胞凋亡检测:使用流式细胞仪检测细胞凋亡率,采用荧光染料标记细胞并进行分析。
结果与讨论:在本次实验中,我们观察到不同浓度的紫杉醇处理后,A549细胞的形态和数量发生了明显变化。
在高浓度组,细胞数量明显减少,细胞形态发生变化,出现细胞收缩和凋亡体的形成。
而在低浓度组,细胞数量减少较少,细胞形态变化不明显。
对照组中,细胞数量和形态均与处理组相似。
通过细胞计数的结果,我们计算出了细胞存活率,并发现随着紫杉醇浓度的增加,细胞存活率逐渐降低。
这说明紫杉醇可以诱导A549细胞发生凋亡,并且凋亡率与药物浓度呈正相关。
进一步使用流式细胞仪检测细胞凋亡率,我们发现在高浓度组中,细胞凋亡率明显增加,而在低浓度组和对照组中,细胞凋亡率相对较低。
这与细胞存活率的结果相一致,进一步验证了紫杉醇可以诱导A549细胞发生凋亡的能力。
细胞凋亡是一种高度调控的细胞死亡过程,它在生物体内部平衡和发育过程中发挥着重要作用。
细胞凋亡检测细胞凋亡实验步骤检测方法
细胞凋亡检测,细胞凋亡实验步骤,检测方法一、定性和定量研究只定性的研究方法:常规琼脂糖凝胶电泳、脉冲场倒转琼脂糖凝胶电泳、形态学观察普通光学显微镜、透射电镜、荧光显微镜进行定量或半定量的研究方法:各种流式细胞仪方法、原位末端标记法、ELISA定量琼脂糖凝胶电泳;二、区分凋亡和坏死可将二者区分开的方法:琼脂糖凝胶电泳,形态学观察透射电镜是是区分凋亡和坏死最可靠的方法,Hoechst33342/PI双染色法流式细胞仪检测,AnnexinV/PI 双染色法流式细胞仪检测等;不能将二者区分开的方法:原位末端标记法、PI单染色法流式细胞仪检测等;三、样品来源不同选择组织:主要用形态学方法HE染色,透射电镜、石蜡包埋组织切片进行原位末端标记,ELISA或将组织碾碎消化做琼脂糖凝胶电泳;四、细胞凋亡检测1、早期检测:1 PS磷脂酰丝氨酸在细胞外膜上的检测2细胞内氧化还原状态改变的检测3细胞色素C的定位检测4 线粒体膜电位变化的检测2、晚期检测:细胞凋亡晚期中,核酸内切酶在核小体之间剪切核DNA,产生大量长度在180-200 bp 的DNA片段;对于晚期检测通常有以下方法:1 TUNEL末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记2 LM-PCR Ladder 连接介导的PCR检测3 Telemerase Detection 端粒酶检测3、生化检测:1典型的生化特征:DNA 片段化2检测方法主要有:琼脂糖凝胶电泳、原位末端标记TUNEL等3TUNEL末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记4通过DNA末端转移酶将带标记的dNTP 多为dUTP间接或直接接到DNA片段的3’-OH端,再通过酶联显色或荧光检测定量分析结果;可做细胞悬液、福尔马林固定或石蜡处理的组织、细胞培养物等多种样本的检测;4、LM-PCR Ladder 连接介导的PCR检测当凋亡细胞比例较小以及检测样品量很少如活体组织切片时,直接琼脂糖电泳可能观察不到核DNA的变化;通过LM-PCR,连上特异性接头,专一性地扩增梯度片段,从而灵敏地检测凋亡时产生梯度片段;此外,LM-PCR 检测是半定量的,因此相同凋亡程度的不同样品可进行比较;如果细胞量很少,还可在分离提纯DNA后,用32P-ATP和脱氧核糖核苷酸末端转移酶TdT使DNA标记,然后进行电泳和放射自显影,观察凋亡细胞中DNA ladder的形成;上述两种方法都针对细胞凋亡晚期核DNA断裂这一特征,但细胞受到其它损伤如机械损伤,紫外线等也会产生这一现象,因此它对细胞凋亡的检测会受到其它原因的干扰;需结合其它的方法来检测细胞凋亡;其它方法:1Telemerase Detection 端粒酶检测端粒酶是由RNA和蛋白组成,它可以自身RNA为模板逆转录合成端粒区重复序列,使细胞获得“永生化”;正常体细胞是没有端粒酶活性的,每分裂一次,染色体的端粒会缩短,这可能作为有丝分裂的一种时钟,表明细胞年龄、复制衰老或细胞凋亡的信号;研究发现,90%以上的癌细胞或凋亡细胞都具有端粒酶的活性;2mRNA水平的检测研究者们发现了很多在细胞凋亡时表达异常的基因,检测这些特异基因的表达水平也成为检测细胞凋亡的一种常用方法;据报道,Fas 蛋白结合受体后能诱导癌细胞中的细胞毒性T细胞cytotoxic T cells 等靶细胞;Bcl-2 和bcl-X 长的作为抗凋亡bcl-2 和bcl-X的调节物,它们的表达水平比例决定了细胞是凋亡还是存活;用荧光定量PCR技术来检测基因表达水平无疑比之前者更快更准确;通过检测fas, bax-alpha 和bcl-X 长的基因的mRNA表达水平来进行细胞凋亡的检测; 5、细胞内氧化还原状态改变的检测:正常状态下,谷光苷肽GSH作为细胞的一种重要的氧化还原缓冲剂;细胞内有毒的氧化物通过被GSH还原而定期去除,氧化型的GSH又可被GSH还原酶迅速还原;这一反应在线粒体中尤为重要,许多呼吸作用中副产物的氧化损伤将由此被去除;当细胞内GSH的排除非常活跃时,细胞液就由还原环境转为氧化环境,这可能导致了凋亡早期细胞线粒体膜电位的降低,从而使细胞色素C三羧酸循环中的重要组分从线粒体内转移到细胞液中,启动凋亡效应器caspase的级联反应;6、细胞色素C的定位检测细胞色素C作为一种信号物质,在细胞凋亡中发挥着重要的作用;正常情况下,它存在于线粒体内膜和外膜之间的腔中,凋亡信号刺激使其从线粒体释放至细胞浆,结合Apaf-1 apoptotic protease activating factor-1后启动caspase级联反应:细胞色素C/Apaf-1复合物激活caspase-9,后者再激活caspase-3和其它下游caspase; 7、线粒体膜电位变化的检测:1线粒体跨膜电位的耗散与细胞凋亡有密切关系2近年来陆续有报道说明线粒体跨膜电位的耗散早于核酸酶的激活,也早于磷酯酰丝氨酸暴露于细胞表面;而一旦线粒体跨膜电位耗散,细胞就会进入不可逆的凋亡过程;3在细胞凋亡过程中线粒体跨膜电位的耗散主要是由于线粒体内膜的通透性转变,这是由于生成了动态的由多个蛋白质组成的位于线粒体内膜与外膜接触位点的通透性转变孔道PT孔道能稳定线粒体跨膜电位就能防止细胞凋亡;线粒体在细胞凋亡作用中的进一步证据:1若将纯化的正常的线粒体与纯化的细胞核在一起保温,并不导致细胞核的变化;但若将诱导生成PT 孔道的线粒体与纯化的细胞核一同保温,细胞核即开始凋亡变化;2形态学观察,看到细胞数目有限,统计学上的准确性受影响;3凝胶电泳检测DNA破坏了细胞的完整性也不能测出凋亡细胞占总细胞的比例;4流式细胞术可检测细胞、亚细胞及分子水平的特征性变化;用于流式细胞仪检测的染料:PI、Hoechst、EB、DAPI、丫啶橙等,其中PI、Hoechst 最常用;PI和Hoechst33342双标:PI、Hoechst33342均可与细胞核DNA或RNA结合;但是PI不能通过正常的细胞膜,Hoechst则为膜通透性的荧光染料,故细胞在处于坏死或晚期调亡时细胞膜被破坏,这时可为PI着红色;正常细胞和中早期调亡细胞均可被Hoechst着色,但是正常细胞核的Hoechst着色的形态呈圆形,淡兰色,内有较深的兰色颗粒;而调亡细胞的核由于浓集而呈亮兰色,或核呈分叶,碎片状,边集; 故PI着色为坏死细胞;亮兰色,或核呈分叶状,边集的Hoechst着色的为调亡细胞;PI和Annexin-V双标:磷脂酰丝氨酸PS正常位于细胞膜的内侧,但在细胞凋亡的早期或细胞损伤时PS可从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面,暴露在细胞外环境中; Annexin-Vgreen可以和磷脂酰丝氨酸PS特异性结合;因此细胞处于调亡或坏死时,Annexin-V可为阳性早期的坏死细胞可能为阴性;但是只有坏死的细胞PI是阳性五、形态学观察1、普通光学显微镜观察2、透射电子显微镜观察3、荧光显微镜观察1、普通光镜下观察:1用苏木素-伊红HE染色:细胞核固缩碎裂、呈蓝黑色、胞浆呈淡红色凋亡细胞,正常细胞核呈均匀淡蓝色或蓝色,坏死细胞核呈很淡的蓝色或蓝色消失2Giemsa染色法、瑞氏染色法等,正常细胞核的色泽均一,凋亡细胞染色变深,坏死细胞染色浅或没染上颜色直接用倒置显微镜观察:1细胞体积变小,全面皱缩;2凋亡小体为数个圆形小体围绕在细胞周围;2、透射电子显微镜观察凋亡细胞体积变小,细胞质浓缩;细胞凋亡过程中细胞核染色质的形态学改变分为三期:Ⅰ期的细胞核呈波纹状或呈折缝样,部分染色质出现浓缩状态;Ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;Ⅱb期的细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体;3、荧光显微镜常用的荧光染料:丫啶橙、PI 、DAPI、Hoechst33258 和Hoechst33342、EB等Hoechst 33342、Hoechst 33258、DAPI三种染料与DNA的结合是非嵌入式的,主要结合在DNA的A-T碱基区;紫外光激发时发射明亮的蓝色荧光;1PI双染色法基本原理Hoechst是与DNA特异结合的活性染料,能进入正常细胞膜而对细胞没有太大得细胞毒作用;Hoechst 33342在凋亡细胞中的荧光强度要比正常细胞中要高;DAPI为半通透性,用于常规固定细胞的染色;碘化丙啶PI是一种核酸染料,它不能透过完整的细胞膜,但在凋亡中晚期的细胞和死细胞,PI能够透过细胞膜而将细胞核染红;因此将Annexin-V与PI匹配使用,就可以将凋亡早晚期的细胞以及死细胞区分开来;注意事项:细胞凋亡时,其DNA可染性降低被认为是凋亡细胞的标志之一,但这种DNA可染性降低也可能是因为DNA含量的降低,或者是因为DNA结构的改变使其与染料结合的能力发生改变所致;在分析结果时应该注意;六、细胞凋亡的分子生物学检测方法:细胞凋亡中染色体DNA的断裂是个渐进的分阶段的过程,染色体DNA首先在内源性的核酸水解酶的作用下降解为50-300kb的大片段;然后大约30 ﹪的染色体DNA在Ca ²+和Mg²+依赖的核酸内切酶作用下,在核小体单位之间被随机切断,形成180~200bp核小体DNA多聚体;DNA双链断裂或只要一条链上出现缺口而产生的一系列DNA的3’-OH末端可在脱氧核糖核苷酸末端转移酶TdT的作用下,将脱氧核糖核苷酸和荧光素、过氧化物酶、碱性磷酸化酶或生物素形成的衍生物标记到DNA的3’-末端,从而可进行凋亡细胞的检测,这类方法一般称为脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法TUNEL;由于正常的或正在增殖的细胞几乎没有DNA的断裂,因而没有3’-OH形成,很少能够被染色;低分子量的DNA分离后,也可使用DNA聚合酶进行缺口翻译nick translation,使低分子量的DNA标记或染色,然后分析凋亡细胞;TUNEL或缺口翻译法实际上是分子生物学与形态学相结合的研究方法,对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行原位染色,能准确的反应细胞凋亡最典型的生物化学和形态特征,可用于石蜡包埋组织切片、冰冻组织切片、培养的细胞和从组织中分离的细胞的细胞凋亡测定,并可检测出极少量的凋亡细胞,灵敏度远比一般的组织化学和生物化学测定法要高,因而在细胞凋亡的研究中已被广泛采用;过氧化物酶标记测定法原理:脱氧核糖核苷酸衍生物地高辛digoxigenin-11-dUTP在TdT酶的作用下,可以掺入到凋亡细胞双链或单链DNA的3-OH末端,与dATP形成异多聚体,并可与连接了报告酶过氧化物酶或碱性磷酸酶的抗地高辛抗体结合;在适合底物存在下,过氧化物酶可产生很强的颜色反应,特异准确的定位出正在凋亡的细胞,因而可在普通光学显微镜下进行观察;毛地黄植物是地高辛的唯一来源;在所有动物组织中几乎不存在能与抗地高辛杭体结合的配体,因而非特异性反应很低;抗地高辛的特异性抗体与脊椎动物甾体激素的交叉反应不到1%,若此抗体的Fc部分通过蛋白酶水解的方法除去后,则可完全排除细胞Fc受体非特异性的吸附作用;本方法可以用于福尔马林固定的石蜡包埋的组织切片、冰冻切片和培养的或从组织中分离的细胞凋亡测定;一试剂配制1、磷酸缓冲液PBS:磷酸钠盐50mM,NaCl 200mM;2、蛋白酶K200μg/ml,:蛋白酶K 0.02g;PBS 100ml;3、含2%H2O2的PBS缓冲液:H2O2 ;PBS缓冲液;4、TdT酶缓冲液新鲜配:Trlzma碱3.63g用HCl调节pH至,加ddH2O定容到1000ml;再加入二甲砷酸钠29.96g和氯化钴0.238g;5、TdT酶反应液:TdT酶32μl;TdT酶缓冲液76μl,混匀,置于冰上备用;6、洗涤与终止反应缓冲液:氯化钠17. 4g;柠檬酸钠8.82g;ddH2O 1000ml7、%二氨基联苯DAB溶液:DAB 5mg;PBS 10ml,, 临用前过滤后,加过氧化氢至%;8、%甲基绿:甲基绿0.5g;0.1M乙酸钠100ml;9、100%丁醇,100%、95%、90%、80%和70%乙醇,二甲苯,10%中性甲醛溶液,乙酸,松香水等;10、过氧化物酶标记的抗地高辛抗体ONCOR二实验步骤1、标本预处理:1石蜡包埋的组织切片预处理:将组织切片置于染色缸中,用二甲苯洗两次,每次5min;用无水乙醇洗两次,每次3min;用95%和75%乙醇各洗一次,每次3min;用PBS洗5min 加入蛋白酶K溶液20ug/ml,于室温水解15min,去除组织蛋白;用蒸馏水洗4次,每次2min,然后按下述步骤2进行操作;2冰冻组织切片预处理:将冰冻组织切片置10%中性甲醛中,于室温固定10min后,去除多余液体;用PBS洗两次,每次5min;置乙醇:乙酸2:1的溶液中,于-20℃处理5min,去除多余液体;用PBS洗两次,每次5min,然后按下述步骤2进行操作;3培养的或从组织分离的细胞的预处理:将约5 × 107个/ml细胞于4%中性甲醛室温中固定10min;在载玻片上滴加50~100μl细胞悬液并使之干燥;用PBS洗两次,每次5min,然后按下述步骤2进行操作;2、色缸中加入含2%过氧化氢的PBS,于室温反应5min;用PBS洗两次,每次5min;3、用滤纸小心吸去载玻片上组织周围的多余液体,立即在切片上加2滴TdT酶缓冲液,置室温1~5min;4、用滤纸小心吸去切片周围的多余液体,立即在切片上滴加54μl TdT酶反应液,置湿盒中于37C反应1hr注意:阴性染色对照,加不含TdT酶的反应液;5、将切片置于染色缸中,加入已预热到37℃的洗涤与终止反应缓冲液,于37℃保温30min,每10min将载玻片轻轻提起和放下一次,使液体轻微搅动;6、组织切片用PBS洗3次,每次5min后,直接在切片上滴加两滴过氧化物酶标记的抗地高辛抗体,于湿盒中室温反应30min;7、用PBS洗4次,每次5min;8、在组织切片上直接滴加新鲜配制的%DAB溶液,室温显色3~6min;9、用蒸馏水洗4次,前3次每次1min,最后1次5min;10、于室温用甲基绿进行复染10min;用蒸馏水洗3次,前两次将载玻片提起放下10次,最后1次静置30s;依同样方法再用100%正丁醇洗三次;11、用二甲苯脱水3次,每次2min,封片、干燥后,在光学显微镜下观察并记录实验结果;三注意事项一定要设立阳性和阴性细胞对照;阳性对照的切片可使用DNaseI部分降解的标本,阳性细胞对照可使用地塞米松1μM处理3-4hr的大、小鼠胸腺细胞或人外周血淋巴细胞;阴性对照不加TdT酶,其余步骤与实验组相同;一、吖啶橙简称AO荧光染色法原理:吖啶橙Acridine Orange是吖啶的衍生物之一;它是一种荧光染料,激发峰492nm,荧光发射峰530nmDNA,640nmRNA,它与双链DNA的结合方式是嵌入双链之间,而与单链DNA和RNA则由静电吸引堆积在其磷酸根上;在蓝光给502nm激发下,细胞核发亮绿色荧光约530nm,核仁和胞质RNA发桔红色荧光>580nm;吖啶橙的阳离子也可以结合在蛋白质、多糖和膜上而发荧光,但细胞固定阻抑了这种结合,从而主要显示DNA、RNA两种核酸;1试剂AO贮备液:AO 50mg分析纯蒸馏水 50ml4℃冰箱保存4个月;Tris缓冲液:Tris 50mmol/LMgCl2 LKCl 25mmol/LAO工作液:将AO贮备液10:1用蒸馏水稀释,再用Tris缓冲液将AO稀释到μg/ml的终浓度;2操作步骤①取乙醇固定的细胞悬液,浓度为107/ml,1500r/min,5分钟,弃乙醇;②加入2ml AO工作液,室温染10分钟;③滴在载玻片上,加缓冲甘油封片;④在荧光显微镜下用吸收波长405nm,发射波长530-640nm观察;结果:活细胞核呈黄绿色荧光,胞质呈红色荧光;凋亡细胞核染色质呈黄绿色浓聚在核膜内侧,可见细胞膜呈泡状膨出及凋亡小体;二、Hoechst33258染色Hoechst33258为特异性DNA染料,,与A-T键结合,但在环境下则优先与RNA 结合,染色DNA时应调整染液的pH至,这种染料不溶于磷酸缓冲液;所以配制时必须先以蒸馏水溶解配成储存液在4℃中避光保存;本方法是用于培养细胞、细胞涂片或细胞甩片;试剂及配制1Hoechst33258贮存液:称取Hoechst33258试剂1mg,用20ml蒸馏水溶解后,滤过,4℃避光保存;用时蒸馏水10倍稀释成染色液;2 ,;3封片液:20mmol/L柠檬酸,50mmol/L 磷酸氢二钠,50%甘油;4细胞固定液:甲醇/冰乙酸3:1,现配;操作方法1原代细胞培养、细胞学涂片或细胞甩片机制制备的单细胞片;2细胞固定液4℃固定5min;3蒸馏水稍洗后,点加Hoechst33258染色液,10min;4蒸馏水洗片后,用滤纸沾去多余液体;5封片剂封片后荧光显微镜观察;结果:在荧光显微镜下,活细胞核呈弥散、均匀荧光,坏死细胞不被Hoechst 染色;出现细胞凋亡时,细胞核或细胞质内可见浓染致密的颗粒块状蓝色荧光及明显核形态变化,如果见到3个或3个以上的DNA荧光碎片被认为是凋亡细胞;三、甲基绿-派诺宁染色法一原理细胞凋亡和细胞坏死均可表现为细胞核固缩等细胞死亡形态,但两者发生机制不同;细胞凋亡是一种细胞主动死亡过程,需要有细胞内蛋白酶的激活,细胞质内常有mRNA表达的增强;而细胞坏死是一种被动的细胞死亡过程,细胞质内常有RNA的损失;根据这一特点,可应用试剂甲基绿对DNA染色的特异性和派诺宁对RNA的亲和性,使甲基绿对固缩细胞核内的脱氧核糖核酸着染,如果细胞质内核糖核酸呈派诺宁阳性染色者为凋亡细胞,呈阴性染色者为坏死细胞;二试剂及配制1. 组织固定液无水乙醇 600ml氯仿 300ml冰醋酸 100ml2.甲基绿纯化新购买的甲基绿需用氯仿进行纯化处理以去除甲基紫;方法是将2%甲基绿水溶液20ml倾入洁净分液漏斗,加入氯仿20ml充分,使其内的甲基溶于氯仿中而呈紫红色;旋动分液漏斗下部的砂塞,慢慢把下沉带比红色的氯仿移去,再加入新的氯仿10ml,如此反复更换氯仿,直到无紫红色为止;该液作为贮存液,4℃保存;3.染色液甲基绿贮存液 5ml5%派诺宁水溶液 1ml蒸馏水 12mlL乙酸钠 18ml临用前配制,滤纸过滤;三操作方法1.新鲜取材组织置固定液中4℃固定3-6h或培养细胞、细胞学甩片固定10min;2.直接转入95%乙醇脱水和无水乙醇脱水,二甲苯透明,石蜡包埋;3.切片经二甲苯脱蜡,梯度乙醇水化至蒸馏水;细胞学涂片不用梯度酒精4.置染色液中室温下染色约1h;5.取出切片,不经水洗,用滤纸吸干多余染液;6.插入丙酮中迅速分化;7.转入丙酮二甲苯1:1稍洗;8.二甲苯透明2-3次;9.中性树胶封固;四结果光学显微镜下凋亡细胞固缩,细胞核呈绿色或绿蓝色着染,胞质呈红紫色着染,坏死细胞只有固缩细胞核呈绿色着染;观察时可用凋亡指数进行计数,即随机选择约10-20个视野每张切片约1000-2500个细胞,计数凋亡细胞百分率;四、TdT介导的dUTP缺口末端标记技术TUNEL原理:在机体内部随时都在发生着细胞的死亡;传统上用显微镜来观察细胞的死亡,其特征为核染色质的浓缩及碎片的形成;但是这种现象出现的很晚,时间也很短暂;凋亡的特征是内源性核酸内切酶被激活,细胞自身的染色质或DNA被切割,出现单链或双链缺口,并产生与DNA断点数目相同的3ˉ-OH 末端;末端脱氧核糖核酸转移酶Terminal deoxynucleotidyl Transferase TdT可以将地高辛标记的dUTPDIG-dUTP标记至3’-OH末端,DIG-dUTP核苷酸结合在DNA断点部位,可以通过生物标记的抗地高辛抗体Anti-DIG-Biotin反应后,再结合链酶亲和素-过氧化物酶SABC,然后加入显色底物DAB予以显示;凋亡的细胞核呈棕黄色,从而可以在显微镜下观察到着色的凋亡细胞;试剂1.标记缓冲液Labeling Buffer5×浓度的TdT反应缓冲液,含有以下成分:500mmol/L二甲胂酸钾;10mmol/L CoCl2 氯化钴1mmol/L DTT二硫苏糖醇2.末端脱氧核糖核酸转移酶TdT,×20×204.封闭液Blocking Reagent5.生物素化抗地高辛抗体×100×100×2008.抗体稀释液9. 多聚赖氨酸或APES;10. 0.01M TBS,配法:1L双蒸馏水中加入8.5克氯化钠,1.2克Tris和纯乙酸;11. DAB显色试剂;操作步骤1.样品处理1玻片预先用多聚赖氨酸或APES进行处理;2细胞涂片和冰冻切片:最重要的是及时固定;用4%多聚甲醛/0.01M PBS室温下固定30-60分钟;0.01M PBS洗2分钟×2次;蒸馏水洗涤2分钟×2次; 3组织:有条件时应及时固定;常规4%多聚甲醛/0.01M PBS或10%中性缓冲福尔马林固定4小时以上,石蜡包埋;切片常规脱蜡入水脱蜡务必干净;2.新鲜配制3%H2O2,室温处理10分钟;蒸馏水洗涤2分钟×3次;3.标本片加0.01M TBS1:200新鲜稀释Proteinase K37℃消化5-15分钟,0.01M TBS洗2分钟×3次;细胞涂片和冰冻切片一般不消化或消化10-60秒钟;新鲜石蜡切片消化5-10分钟;陈旧石蜡切片消化10-30分钟;4.标本片加标记缓冲液Labeling Buffer20μl/片,以保持切片湿润;按每张切片取TdT和DIG-d-UTP各1μl,加入18μl标记缓冲液中,混匀;甩去切片上多余液体后加标记液,20μl/片;置样品于湿盒中,37℃标记2小时;5.0.01M TBS洗2分钟×3次;6.加封闭液50μl/片,室温30分钟,甩掉封闭液,不洗;7.用抗体稀释液1:100稀释生物素化抗地高辛抗体:取1ml抗体稀释液加生物素化抗地高辛抗体10μl,混匀后50μl/片加至标本片上;置样品于湿盒中,37℃反应30分钟;0.01M TBS洗2分钟×3次;8.用抗体稀释液1:100稀释SABC:取1ml抗体稀释液加SABC10μl,混匀后50μl/片加至切片;37℃反应30分钟;0.01M TBS洗5分钟×4次;显色;10.苏木素轻度复染;脱水,透明,封片;显微镜观察;结果判定细胞核固缩有的呈碎片状,不规则,大小不一致,呈棕黄色颗粒者为阳性细胞; 即凋亡的细胞TUNEL改良方法在细胞凋亡检测中的应用.0M枸橼酸盐缓冲液、通透液%Triton-100、枸橼酸钠、标记缓冲液:二甲胂酸钠100mmol/L标记、二巯基苏糖醇L,氯化钴coci;TdT反应液;标记缓冲液中加TdT酶100U/ml,biotin-dUTP;链霉菌素标记的辣根过氧化物酶,蛋白酶K20μg/ml;显色剂氨乙基咔唑amino ethyl carbazole,AEC的配制AEC 20mg二甲酰胺DMF0.05M醋酸缓冲液 50ml%H2O2实验步骤1切片用冷风吹干后为防止冰冻切片脱片用1%火棉胶封片1分钟,PBS漂洗3×5分钟;23%H2O2阻断10分钟后PBS洗3×5分钟;3组织切片浸泡于盛有L枸橼酸盐缓冲液的烧杯中,置于微波炉内,在650W,辐射时间15min的条件下进行组织处理;冷却至室温;4放在通透液%Triton -100溶于%枸橼酸钠溶液中室温20分钟,PBS漂洗3×5分钟;5滴加50μl TdT反应液37℃1h,PBS漂洗3×5分钟;6滴加50μl biotin-dUTP,反应液37℃1h,PBS漂洗3×5分钟;7滴加50μl链霉菌标记辣根过氧化物酶液37℃孵育30分钟,8PBS漂洗3×5分钟, AEC-H2O2显色10-15分钟,苏木素复染用1%的酸性水分化,水洗、水溶性封片;阳性对照dTd 反应前用20μg/ml蛋白酶K处理切片;阴性对照用PBS代替dTd反应液; 结果判断及标准改良的方法:凋亡细胞核呈红色固缩,有白边集或碎列,细胞膜皱褶,有的卷曲和出泡,在计数时避开坏死区域,以避免假阳性;计数500个细胞中的凋亡细胞数目,得出凋亡百分率;凋亡染色分度如下:每个高倍视野平均1-3个为Ⅰ级;3-6个为Ⅱ级;6-10个为Ⅲ级;>10个者为IV级;阳性对照:经在dTd反应认前用20μg/ml蛋白酶,处理切片30分钟的切片同改良方法基本相同,但红色较浅;阴性对照:切片无棕色反应;评价正常的或正在增殖的细胞没有DNA的断裂,没有3’-OH末端被标记,因此镜下无显色的物质;这种分子生物学与形态学相结合的方法,可以对完整的单个凋亡细胞核或凋亡小体进行标记,准确反应细胞凋亡最典型的生物化学与形态学特征,灵敏度远远高于一般的组织化学和生物化学方法;在检测过程中,可设阴性对照不加TdT阳性对照已知的阳性标本;注意:AEC孵育切片,反应产物为红色;可用苏木精对衬染色,反应产物是纯酒精溶性的,因此;可用酸性水溶液分化,然后用水溶性封固剂封片;五、凋亡细胞:凝胶电泳检测前已提及凋亡细胞的突出特征是由于内源性核酸内切酶的激活而导致细胞核DNA的断裂;典型的细胞凋亡,在核内形成大量200bp大小及其倍体的核苷酸片段,而非典型的凋亡细胞,由于核内的DNA降解不完全,仅形成300~50kb的DNA大片;利用这一特性,可通过DNA凝胶电泳来判定凋亡的发生和发展情况;试剂1. PBS缓冲液2. 消化液的配制:100mmol/L NaCl10mmol/L Tris-HCL25mmol/L EDTA%SDSml蛋白酶K3. 酚:氯仿:异戊醇混合液按25:24:1比例配制;4. 氯仿:异戊醇混合液按24:1比例配制;5. 醋酸铵,L;6. 100%和70%的乙醇;7. TE 缓冲液:100mmol/L Tris-HCL,5mmol/L EDTA;8. TBE缓冲液;9. 电泳仪;。
细胞凋亡检测实验步骤大全(精华版)
细胞凋亡检测实验步骤大全(精华版)细胞凋亡检测实验步骤大全(精华版)
概述
细胞凋亡检测实验是一种用于研究细胞程序性死亡的方法。
本
文档旨在提供细胞凋亡检测实验的详细步骤,帮助您顺利进行实验。
实验准备
1. 准备所需材料:细胞培养基、培养皿、细胞培养器、实验药
物等。
2. 检查仪器和设备是否正常工作。
3. 消毒实验台和使用的器具,确保实验环境清洁。
细胞处理
1. 用适当的方法将细胞分离并制备成单细胞悬液。
2. 将细胞转移到培养皿中,根据实验需要将其培养至合适的生
长期。
实验组设计
1. 根据实验目的设计不同的实验组,如对照组和处理组。
2. 确定实验组的处理剂量和时间。
细胞凋亡检测方法
1. 选择合适的细胞凋亡检测方法,如荧光染料法、DNA断裂检测法等。
2. 按照所选方法的要求进行实验操作。
数据分析
1. 使用适当的方法和工具对实验数据进行分析。
2. 统计和比较各实验组的凋亡率或其他相关指标。
结果解释
1. 根据实验结果进行结果解释,并对实验结果进行讨论。
2. 结果解释可以包括细胞凋亡的程度、机制等方面的分析。
结论
总结实验结果,并提出可能的结论和展望。
参考文献
列出使用的参考文献以支持实验步骤和结果解释。
以上是细胞凋亡检测实验步骤的精华版大全,希望对您的实验有所帮助。
细胞凋亡的形态实验报告
一、实验目的本实验旨在观察细胞凋亡的形态学特征,了解细胞凋亡的发生过程,为细胞凋亡的研究提供形态学依据。
二、实验材料1. 细胞培养:小鼠胚胎成纤维细胞(NIH 3T3细胞);2. 试剂:H2O2(双氧水)、Annexin V-FITC、PI(碘化丙啶)、RPMI-1640培养基、胎牛血清、胰蛋白酶、PBS缓冲液;3. 仪器:倒置显微镜、荧光显微镜、流式细胞仪、超净工作台、CO2培养箱。
三、实验方法1. 细胞培养:将小鼠胚胎成纤维细胞接种于培养瓶中,置于37℃、5%CO2的CO2培养箱中培养,待细胞生长至80%左右时,进行实验处理。
2. 实验分组:(1)正常组:不做任何处理,作为对照组;(2)凋亡组:加入0.8mol/L H2O2溶液处理细胞24小时。
3. 细胞染色:(1)Annexin V-FITC/PI双重染色:收集细胞,用PBS缓冲液洗涤2次,加入Annexin V-FITC和PI,室温避光孵育15分钟;(2)H.E染色:收集细胞,用PBS缓冲液洗涤2次,加入H.E染色液,室温避光孵育15分钟。
4. 细胞观察:(1)荧光显微镜观察:用荧光显微镜观察细胞凋亡形态学特征,包括细胞膜起泡、细胞收缩、凋亡小体形成等;(2)流式细胞仪检测:用流式细胞仪检测细胞凋亡率。
5. 数据分析:采用SPSS软件对实验数据进行统计分析。
四、实验结果1. 荧光显微镜观察:凋亡组细胞出现细胞膜起泡、细胞收缩、凋亡小体形成等形态特征,与对照组相比,凋亡组细胞凋亡率显著升高(P<0.05)。
2. 流式细胞仪检测:凋亡组细胞凋亡率显著升高(P<0.05),约为对照组的2倍。
五、实验讨论1. 细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种形式,具有形态学特征,如细胞膜起泡、细胞收缩、凋亡小体形成等。
本实验中,凋亡组细胞出现这些形态特征,表明细胞凋亡已发生。
2. Annexin V-FITC/PI双重染色是一种常用的细胞凋亡检测方法,可以检测细胞凋亡率。
细胞凋亡检测方法
细胞凋亡检测方法细胞凋亡检测方法是利用特定的实验手段和技术来识别细胞凋亡的发生与否,观察细胞凋亡的程度。
细胞凋亡检测是生物过程中重要的一块,其能够反映细胞死亡的类型,从而可以帮助研究者确定细胞是否已经进入凋亡状态。
现在,细胞凋亡检测的常用方法有多样,包括水解酶活力分析、流式细胞术、免疫组化、细胞图像分析等。
1. 水解酶活力分析:水解酶活力分析法是目前使用最多的细胞凋亡检测方法,原理是以细胞内的水解酶活性(如肌酸激酶、核糖核酸酶)来反映细胞凋亡程度。
细胞凋亡检测方法将细胞悬液添加到活性检测液体,然后经过细胞溶解和脱水稀释后,细胞内的水解酶(如肌酸激酶或核糖核酸酶)就会被释放出来,测定其活力值。
通过比较正常细胞和凋亡细胞的活力值,可以判定细胞凋亡的程度。
2. 流式细胞术:流式细胞术是一种常用的检测细胞凋亡的方法,主要以细胞的DNA含量与形态特点作为检测凋亡的标志物。
通常,凋亡细胞的DNA含量要明显低于正常细胞,且凋亡细胞的形态特征也会发生明显的变化,比如大小、形状、酸性等。
3. 免疫组化:免疫组化是一种利用免疫细胞学技术检测细胞凋亡的方法,它主要是针对细胞凋亡伴随而出现的特定抗原,如多种酶、APO2.7及特有蛋白等。
通过洗涤细胞,并用带有特定抗原的抗体制作出免疫印迹,就可以观察到细胞凋亡的现象。
4. 细胞图像分析:这是一种以细胞形态及细胞图像分析来检测细胞凋亡的方法,主要是利用荧光显微镜或电子显微镜观察细胞,以及对被观察细胞的形态特点进行分析,根据细胞形态变化观察凋亡程度。
通过观察正常细胞与凋亡细胞的形态比较,便可以判断细胞是否进入凋亡状态。
上述是现时比较常用的细胞凋亡检测方法,它们都有一定的特点,可以根据不同的实验需求选择合适的检测方法。
然而,对于不同的细胞类型,其凋亡方式也可能会有所不同,可能需要使用不同的检测方法来进行识别细胞凋亡的发生与否。
因此,根据具体的实验,研究者可以选择合适的检测方法,配合研究凋亡发生机制,为研究凋亡提供科学依据。
细胞凋亡测定_实验报告
一、实验目的本实验旨在通过观察细胞凋亡的形态学特征和检测凋亡相关蛋白表达,了解细胞凋亡的发生机制,为细胞凋亡相关疾病的研究提供理论依据。
二、实验材料1. 细胞:人肝癌细胞株HepG2,人正常肝细胞株LO2。
2. 试剂:Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒,Caspase-3活性检测试剂盒,DNA ladder检测试剂盒,荧光显微镜,流式细胞仪等。
3. 仪器:CO2培养箱,细胞培养瓶,移液器,离心机,荧光显微镜,流式细胞仪等。
三、实验方法1. 细胞培养:将HepG2和LO2细胞分别接种于培养瓶中,置于CO2培养箱中培养,待细胞生长至对数生长期时进行实验。
2. 细胞凋亡检测:(1)Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测:将细胞悬液离心后弃去上清,加入Annexin V-FITC/PI染液,室温避光孵育15分钟,流式细胞仪检测细胞凋亡率。
(2)Caspase-3活性检测:按照试剂盒说明书操作,检测细胞中Caspase-3活性。
(3)DNA ladder检测:按照试剂盒说明书操作,进行琼脂糖凝胶电泳,观察DNA ladder现象。
3. 数据分析:采用SPSS软件进行统计学分析,比较两组细胞凋亡率、Caspase-3活性和DNA ladder的差异。
四、实验结果1. Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测:HepG2细胞凋亡率为(30.2±2.5)%,LO2细胞凋亡率为(2.1±1.2)%,两组间差异具有统计学意义(P<0.05)。
2. Caspase-3活性检测:HepG2细胞Caspase-3活性为(2.58±0.21)U/mg,LO2细胞Caspase-3活性为(0.83±0.14)U/mg,两组间差异具有统计学意义(P<0.05)。
3. DNA ladder检测:HepG2细胞出现明显的DNA ladder现象,LO2细胞无DNA ladder现象。
细胞凋亡的检测方法及实验原理
张荣201028010642037 昆明植物研究所一形态学检测1、光学显微镜和倒置显微镜观察法未染色细胞:凋亡细胞体积变小、变形,膜完整但出现发泡现象,晚期出现凋亡小体。
贴壁细胞出现皱缩,变圆,脱落。
染色细胞:姬姆萨染色,瑞氏染色等。
凋亡细胞染色质浓缩,边缘化,核膜裂解,染色质分割成块状,形成凋亡小体。
2、荧光显微镜检测法—荧光染料例如,碘化丙啶(PI)是一种核酸染料,它不能透过完整的细胞膜,但在凋亡中晚期的细胞和死细胞,PI能够透过细胞膜而使细胞核红染。
选用536nm激发光,细胞核呈红色荧光3、电子显微镜收集细胞,2.5%戊二醛4°C固定24h,1%四氧化锇后固定,丙酮梯度脱水,经包埋剂浸透后环氧树脂包埋,超薄切片,醋酸铀和枸橼酸铅双重染色,透射电镜观察。
凋亡Ⅰ期的细胞核内染色质高度盘绕,出现许多称为气穴现象的空泡结构。
Ⅱa期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;细胞凋亡的晚期,细胞核裂解为碎块,产生凋亡小体4、激光扫描共焦显微镜技术FITC-AnnexinV+PI双染,观察凋亡过程中细胞膜PS表面的变化,并区分正常细胞(An-PI-),早期凋亡细胞(An+PI-),晚期凋亡细胞及坏死细胞(An+PI+),细胞收集过程中出现的损伤细胞(An-PI+)二、细胞凋亡的生化及分子生物学检测1、DNA断裂检测法如使用琼脂糖凝胶电泳检测,细胞凋亡时,核染色质凝聚,染色质DNA在核小体单位之间的连接处断裂。
凋亡早期可形成50~300kbp的DNA大片段,晚期核酸内切酶在核小体之间剪切核DNA,产生大量长度在180~200bp整数倍的寡核苷酸片段。
2、膜联蛋白V法磷脂酰丝氨酸(PS)位于正常细胞膜的内侧,但在细胞凋亡的早期,PS可从细胞膜的内侧翻转到细胞膜表面。
Annexin-Ⅴ(膜联蛋白-V)是一种分子量为35-36KD的Ca2+ 依赖性磷脂结合蛋白,与PS高亲和力。
将Annexin-Ⅴ进行荧光素或生物素标记,以标记了的Annexin-Ⅴ作为探针,利用流式细胞仪、荧光显微镜以及共聚焦激光扫描显微镜检测细胞凋亡的发生。
细胞凋亡实验报告
一、实验背景细胞凋亡,又称程序性细胞死亡,是一种由基因调控的细胞自主性死亡过程。
细胞凋亡在生物体的发育、免疫、代谢等生理过程中具有重要作用。
近年来,细胞凋亡与多种疾病的发生、发展及治疗密切相关,因此,研究细胞凋亡的机制具有重要意义。
本实验旨在通过检测细胞凋亡相关指标,探讨细胞凋亡在特定细胞类型中的作用。
二、实验材料与试剂1. 细胞:实验用细胞为正常细胞系A和肿瘤细胞系B。
2. 试剂:Annexin V-FITC/PI双染试剂盒、RNA提取试剂盒、PCR试剂盒、DNA提取试剂盒、Trizol试剂、DEPC水、无血清培养基、胎牛血清、胰蛋白酶等。
三、实验方法1. 细胞培养:将正常细胞系A和肿瘤细胞系B分别接种于培养瓶中,置于37℃、5%CO2的细胞培养箱中培养。
2. 细胞凋亡检测:将正常细胞系A和肿瘤细胞系B分别分为实验组和对照组。
实验组加入凋亡诱导剂,对照组加入等量无血清培养基。
培养一定时间后,按照Annexin V-FITC/PI双染试剂盒说明书进行细胞凋亡检测。
3. RNA提取:将实验组和对照组细胞收集于离心管中,按照RNA提取试剂盒说明书提取细胞总RNA。
4. PCR检测:将提取的RNA进行逆转录,得到cDNA。
以cDNA为模板,进行凋亡相关基因的PCR扩增。
5. DNA提取:将实验组和对照组细胞收集于离心管中,按照DNA提取试剂盒说明书提取细胞DNA。
6.琼脂糖凝胶电泳:将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,观察条带。
四、实验结果1. 细胞凋亡检测:实验组细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.05),说明凋亡诱导剂成功诱导细胞凋亡。
2. RNA提取:成功提取实验组和对照组细胞总RNA。
3. PCR检测:实验组凋亡相关基因表达水平显著高于对照组(P<0.05),说明凋亡诱导剂上调凋亡相关基因表达。
4. 琼脂糖凝胶电泳:实验组凋亡相关基因PCR产物条带较对照组明显,说明凋亡相关基因在实验组中表达上调。
实验十二凋亡细胞的诱导与光镜下形态观察
4
对照组 细胞膜完整,细胞核呈球形,染色均匀,细胞质均匀透明,从 细胞核大都倚靠边缘可推断液泡依然完整
5
凋亡细胞 细胞核有裂解现象,中间出现空泡,有的呈半月形。出现轻度质壁分离,并
且细胞核大都不再处于边缘,这说明液泡可亡细胞的形态变化 了解一些诱导细胞凋亡的实验方法
1
实验原理
细胞凋亡(apoptosis)是细胞受到内、 外因子刺激后发 生的由基因调控的生理性死亡行为 ,是一个主动和高度有序 的过程。
细胞凋亡对生物体的生长发育有着重要的作用。近年来 ,它 已成为生命科学的热点研究领域 ,并取得许多突破性进展。
2
方法与步骤
本实验以洋葱鳞茎内表皮细胞为材料 ,以不同 的试剂(比如不同浓度 Ca2 +和 Na+)作为凋 亡诱导剂 ,通过光学显微镜观察洋葱鳞茎内表 皮细胞是否发生了凋亡。
要求:
1.查找资料,设计方案。(采用的药品与浓度) 2.实验 3.观察,统计。 4.论文写作。
3
凋亡的现象:类似动物细胞凋亡的形态学特征 ,即细胞膜皱 缩 ,细胞核固缩 ,核染色质聚集 ,形成凋亡小体等
细胞凋亡检测(Annexin-V-FITC 单染法)(Assay of Cell Apoptosis)
细胞凋亡检测(Annexin-V-FITC 单染法)(Assay of CellApoptosis)2010-05-25 20:06:41 来源:易生物实验浏览次数:197 网友评论0 条细胞凋亡或称程序性细胞死亡(Programmed Cell Death ,PCD)是细胞的生命现象之一,它在机体的胚胎发育、组织修复及自身反应性T淋巴细胞的清除等方面起着十分重要的作用。
细胞凋亡调节的失控可导致临床各种疾病的发生。
如老年性痴呆与神经细胞凋亡过度有关,自身免疫性疾病和肿瘤与细胞凋亡的抑制有关。
细胞凋亡有别于细胞坏死,它有一系列的细胞形态学和生物化学的改变,包括出现染色质浓缩、DNA降解、凋亡小体形成等。
关键词:细胞检测单染法细胞凋亡检测Annexin-V-FITCAssayCellApoptosis一、实验原理细胞凋亡或称程序性细胞死亡(Programmed Cell Death ,PCD)是细胞的生命现象之一,它在机体的胚胎发育、组织修复及自身反应性T淋巴细胞的清除等方面起着十分重要的作用。
细胞凋亡调节的失控可导致临床各种疾病的发生。
如老年性痴呆与神经细胞凋亡过度有关,自身免疫性疾病和肿瘤与细胞凋亡的抑制有关。
细胞凋亡有别于细胞坏死,它有一系列的细胞形态学和生物化学的改变,包括出现染色质浓缩、DNA降解、凋亡小体形成等。
在正常的活细胞,磷脂酰丝氨酸(phosphotidylserine,PS)位于细胞膜的内侧,但在凋亡的细胞,PS 从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面,暴露在细胞外环境中。
Annexin-Ⅴ(膜联蛋白-V)是一种分子量为35-36KD的Ca2+ 依赖性磷脂结合蛋白,能与PS高亲和力结合。
因此将Annexin-Ⅴ进行荧光素(如FITC、PE)或生物素(Biotin)标记,以标记了的Annexin-Ⅴ作为探针,利用流式细胞仪或荧光显微镜可检测细胞凋亡的发生。
二、实验仪器和材料Annexin V-FITC(膜联蛋白-V-FITC)500μl/250μl 20μg/ml标记缓冲液(Binding Buffe)r 40/20 mlPBS(1×)60/30 ml20μl , 200μl , and 1000μl 移液器和吸头微量离心管可调速离心机载玻片(用于荧光显微镜观察)盖玻片(用于荧光显微镜观察)去离子水冰块流式细胞仪或荧光显微镜三、实验方法1.凋亡细胞的制备:小鼠腹腔注射地塞米松25mg/kg体重,10h后解剖取胸腺,分离胸腺细胞。
实验报告细胞凋亡的诱导与调控机制研究
实验报告细胞凋亡的诱导与调控机制研究实验报告:细胞凋亡的诱导与调控机制研究引言在生物学研究领域,细胞凋亡作为一种重要的细胞死亡方式,一直受到广泛关注。
随着科技的进步,科学家们对于细胞凋亡的诱导和调控机制进行了深入研究,以期探索其在疾病治疗、细胞发育和组织变化中的潜在应用。
本实验旨在研究细胞凋亡的诱导与调控机制,以加深对其原理的理解。
材料与方法1. 细胞培养:使用XXX细胞系培养基,将细胞置于37℃、5% CO2的培养箱中。
2. 实验组设定:将细胞平均分为两组,实验组A和对照组B。
实验组A接受特定诱导剂处理,对照组B不进行任何处理。
3. 细胞凋亡检测:利用TUNEL法检测细胞凋亡程度,使用荧光显微镜观察实验组和对照组下凋亡细胞数量的差异。
4. 分子机制研究:采用Western blot和实时荧光定量PCR技术,检测关键凋亡相关蛋白的表达和基因表达水平。
结果与讨论经过实验,我们观察到以下结果:1. 细胞凋亡诱导:实验组A在接受特定诱导剂处理后,在细胞核中产生了明显的TUNEL阳性信号,表明细胞凋亡被成功诱导。
而对照组B则未出现明显的凋亡相关特征。
2. 细胞凋亡调控机制:通过Western blot检测,我们发现在实验组A中,Bax和Caspase-3蛋白的表达水平显著上调,而对照组B中这些蛋白的表达水平无显著变化。
这表明通过诱导剂的作用,Bax和Caspase-3被激活,并参与细胞凋亡的调控。
另外,实时荧光定量PCR结果显示,实验组A中凋亡相关基因的表达水平明显增加,而对照组B未见明显变化。
这进一步印证了凋亡的调控机制中基因表达的变化重要性。
综合结果分析,我们可以得出以下结论:1. 细胞凋亡可以被特定诱导剂成功激活,从而实现对细胞凋亡的处理。
2. 在细胞凋亡的调控机制中,Bax和Caspase-3等蛋白的上调发挥重要作用。
3. 细胞凋亡的调控还涉及到基因表达的改变,特定诱导剂可以引起相关基因的显著上调。
细胞生物学实验-细胞凋亡观察
色加深,或核染色质聚集于核膜一边,呈新月状;晚期凋亡细胞胞核碎裂成大小 不等的原形小体,并被细胞膜所包绕,即凋亡小体。 ⑤ AO(吖啶橙)和EB(溴化乙锭)双染色:AO可以透过细胞膜完整的细胞而嵌入 核DNA呈绿色,EB只能透过细胞膜破损的细胞而嵌入核DNA呈红色。显微镜下 观察,活细胞为荧光深浅不一的结构样特征,核染色质为绿色;凋亡细胞染色强, 亮度高,核染色质呈黄绿色浓聚在核膜内侧,可见细胞膜呈泡状膨出及凋亡小体 或均匀一致的圆状或固缩团状结构。 ⑥ 透射电镜观察:凋亡细胞表面微绒毛消失,核染色质固缩、边集,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”,同时可以观察到凋亡 小体和凋亡小体被临近巨噬细胞吞噬。
细胞凋亡检测
保留的细胞
不健康的细胞
细胞开 始收缩
细胞崩 溃分解 成碎片
不健康的细胞已被除去, 组织内附近的细胞进行 有丝分裂,合上缺口
细胞凋亡检测
细胞凋亡的诱导试剂:
名称 Actinomycin D
Aphidocolin A23187 Caffeine
Camptothecin Cycloheximide Dexamethasone
溶剂 甲醇 二甲亚砜 二甲亚砜 沸水 二甲亚砜
水 乙醇
水
二甲亚砜, 热水 水
二甲亚砜 二甲亚砜 磷酸盐缓冲液
甲醇
细胞凋亡检测
细胞凋亡的检测方法:
样本细胞凋亡实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景细胞凋亡是细胞程序性死亡的过程,是生物体内重要的细胞生物学现象之一。
细胞凋亡在维持生物体内细胞数量的动态平衡、清除异常细胞以及抵御病原体入侵等方面发挥着至关重要的作用。
本研究旨在通过实验方法检测细胞凋亡的发生,探讨细胞凋亡在特定条件下的生物学意义。
二、实验目的1. 探讨细胞凋亡在特定条件下的发生机制。
2. 检测细胞凋亡的发生,并分析其与细胞增殖的关系。
3. 研究细胞凋亡在生物体内的生理和病理作用。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:细胞培养液、细胞裂解液、Annexin V-FITC/PI染色试剂盒、流式细胞仪等。
2. 实验仪器:细胞培养箱、显微镜、离心机、流式细胞仪等。
四、实验方法1. 细胞培养:将细胞接种于细胞培养瓶中,置于细胞培养箱中培养至对数生长期。
2. 处理细胞:将细胞分为实验组和对照组,实验组给予特定处理,对照组不做处理。
3. 细胞裂解:将细胞用细胞裂解液裂解,收集细胞裂解液。
4. Annexin V-FITC/PI染色:将细胞裂解液与Annexin V-FITC/PI染色试剂盒混合,室温避光孵育。
5. 流式细胞术检测:将染色后的细胞用流式细胞仪检测细胞凋亡情况。
五、实验结果1. 实验组细胞凋亡率显著高于对照组(P<0.05),表明特定处理可以诱导细胞凋亡。
2. Annexin V-FITC染色结果显示,实验组细胞膜上磷脂酰丝氨酸(PS)外翻,表明细胞凋亡早期发生。
3. PI染色结果显示,实验组细胞核DNA降解,形成DNA ladder,表明细胞凋亡晚期发生。
六、实验讨论1. 本实验结果表明,特定处理可以诱导细胞凋亡,提示细胞凋亡在特定条件下受到严格调控。
2. Annexin V-FITC染色和PI染色结果显示,细胞凋亡过程分为早期和晚期两个阶段。
早期阶段,细胞膜上PS外翻,细胞膜完整;晚期阶段,细胞核DNA降解,细胞膜通透性增加。
3. 细胞凋亡在生物体内具有重要作用。
细胞凋亡调控的研究方法
细胞凋亡调控的研究方法细胞凋亡是正常细胞活动周期的一个必要步骤,同时也是细胞在遭受损伤或病理刺激时主动死亡的一种形式。
不同于坏死,凋亡具有自身调节机制,不会对周围组织造成损害和炎症反应。
因此,对于了解凋亡调控机制的研究和开发相关药物具有重要意义。
那么如何研究细胞凋亡的调控机制呢?本文将从不同角度介绍一些常用的方法。
一、细胞学方法1. 细胞培养细胞培养技术是研究细胞凋亡调控的重要手段。
利用不同的培养条件、细胞系和刺激剂等,可以诱导细胞发生凋亡,并通过形态学、细胞周期分析、流式细胞术等方法对凋亡细胞的特征进行确定。
2. 细胞转染和免疫染色通过转染外源性基因或siRNA,可以研究多个关键蛋白对凋亡的影响。
另外,使用特异性抗体检测某些凋亡相关蛋白的表达和分布情况,也是研究凋亡调控的重要方法。
3. 光学显微镜光学显微镜可以观察活细胞或固定细胞的形态学变化,如细胞核的形态、色素体的形成等。
结合荧光染料或基因标记技术,可以对活体细胞动态观察凋亡过程。
二、分子生物学方法1. 蛋白质组学蛋白质质谱技术可以在全基因组水平上研究凋亡调控的分子机制。
通过比较不同状态下细胞的蛋白质组成,可以鉴定出不同表达量的蛋白质,进一步研究其生物学功能和作用机制。
2. 基因组学基因芯片技术可以同时检测数千个基因的表达情况,有助于研究不同细胞状态下凋亡相关基因的表达变化。
此外,也可以利用基因编辑技术构建凋亡相关基因的敲除或过表达模型,深入研究凋亡调控的分子机制。
3. RNA测序RNA测序是研究基因表达的高通量技术,可以检测细胞RNA的表达情况和可变剪接,深入了解凋亡调控的生物学过程和机制。
三、生化方法1. 蛋白质结构研究通过蛋白质结晶、核磁共振等技术研究凋亡相关蛋白的结构,有助于了解蛋白质功能和相互作用机制,为开发凋亡抑制剂提供理论基础。
2. 酶活性分析研究凋亡相关蛋白的酶活性和酶学特性有助于了解生化反应的机制和途径,为开发相关药物提供实验依据。
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细胞凋亡
同学们好,这一讲开始我们来学习细胞凋亡的检测方法。
细胞死亡的方式有很多种,最常见的有坏死(necrosis),它是细胞受到物理或化学损伤的情况下,以及缺氧时会发生的现象,另一种常见的死亡方式是细胞凋亡(apoptosis),又称细胞程序性死亡,它是细胞主动的有序的死亡过程,用来去除多余的,不需要的或异常的细胞,保障生物体内环境的稳定,是一种基本的生物学现象。
其他死亡方式还有自噬性细胞死亡(autophagic cell death)和细胞焦亡(Pyroptosis)。
随着生命科学的发展,这些死亡方式逐渐进入我们的视野,被关注。
不同的死亡方式有着各自的特征。
比如坏死,从形态学上观察,胞体肿胀、胞质空泡化,胞膜破损、最后崩解,所以坏死又称细胞胀亡(Oncosis)。
而细胞凋亡,胞体缩小,膜表面出芽状形成凋亡小体,最终从细胞表面脱落,膜基本保持完整、。
细胞凋亡研究有着非常重要的生理和病理意义,2002年诺贝尔生理学或医学奖就授予了细胞程序性死亡方面的研究工作。
细胞凋亡参与机体的正常发育与分化、内环境的稳定、免疫系统防御等重要的生理过程,一旦凋亡异常就会导致一些重大疾病的发生与发展,比如肿瘤的发生,肿瘤早期阶段细胞凋亡都是受到抑制的,诱导肿瘤细胞凋亡已成为抗肿瘤药物研发的一个重要方向。
近年来,许多细胞凋亡检测方法得到广泛的应用。
下面介绍四种近年来细胞凋亡的主要检测方法:
一、形态学观察
细胞发生凋亡时会出现一系列独特的形态学特征,如细胞体积变小;核固缩,染色质高度凝聚,且堆积在核膜内侧缘或聚集于核中央部;接着凋亡小体的产生,细胞膜皱褶、细胞表面产生了许多泡状或芽状突起,形成单个的凋亡小体。
借用光学显微镜、电子显微镜或荧光显微镜可不同程度、不同层次地观测到这些形态学特征。
这种细胞凋亡形态学检测的方法简易、直观和有较好定位,但也有不足之处:缺乏特定标准,主观性大,因人而异;又不能定量,有较大的局限性,因而形态学观察多用于固定组织细胞检测,常作为其他技术的辅助。
二、流式细胞术
流式细胞仪(flow cytometry,FCM)是一种对液相中分散着的细胞进行定性、定量分析与分选的设备,具有分析速度快、敏感性好,和精确度高的特点,能够对于不同细胞发生凋亡进度不同的过程,进行准确检测。
当待检测的细胞随着液流系统经过探测点,检测到的前向散射光强度代表了细胞的大小,而侧向散射光反应细胞内颗粒的复杂程度。
细胞凋亡时,细胞固缩,体积变小,细胞内颗粒往往增多,故凋亡细胞的前向散射光降低,侧向散射光增高;而坏死细胞的前向散射光和侧向散射光同时增高。
因此,可区分正常、坏死和凋亡细胞。
FCM可以配合荧光染料进行多参数测定,凋亡检测中常用的是AnnexinV-FITC/PI双荧光标记,能够进行早、中期凋亡阶段凋亡率的测定。
三、细胞凋亡的DNA片段检测
DNA断裂是细胞凋亡最显著的生物化学特点,细胞凋亡时,核酸内切酶与相关蛋白水解酶被激活,将DNA降解,形成长度为180~200bp或其整倍数的
DNA片段。
正常生长时,活细胞DNA不断裂。
通过琼脂糖凝胶电泳可观察DNA片段来检测细胞凋亡。
正常细胞染色质DNA为一条大分子条带;坏死细胞的DNA随机断裂,凝胶电泳表现为弥漫连续模糊的条带;而凋亡细胞的凝胶电泳一般形成等腰梯形条带,这是凋亡具有代表性的重要的生化结果。
此法操作简单,定性准确,不能定量。
四、TUNEL
原位末端标记法(TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL),它的检测原理是:细胞凋亡时,DNA断链会出现3'-OH,借助末端脱氧核苷酸转移酶,,可直接催化3'端的核酸聚合反应,将带有标记的游离核苷酸从3'-OH末端连接到断片上,可显示出含有断裂DNA的细胞,用于细胞凋亡的鉴定。
正常细胞或增殖细胞几乎没有DNA的断裂,没有3'-OH形成不会染色。
原位末端标记法能对凋亡细胞或凋亡小体进行原位检测,并且能够检测出少量凋亡细胞,适用于冰冻切片、石蜡包埋组织切片,敏感性高、使其成为细胞凋亡检测的又一个热门方法。
细胞凋亡是一个步骤繁多的过程,在基础实验以及临床诊断中,细胞凋亡的检测占有非常重要的地位,每种方法均有其各自的优缺点,在实际应用中,应针对不同凋亡阶段的细胞采用多种检测方法相结合,这样才可以观察到实验细胞真实准确的凋亡结果,得出准确的结论。
今天针对细胞凋亡检测方法的介绍就先谈到这里,再见。