细胞毒性机理

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金纳米粒子的细胞毒性(一):尺寸的影响

金纳米粒子的细胞毒性(一):尺寸的影响

金纳米粒子的细胞毒性(一):尺寸的影响2016-08-16 12:45来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部AuNPs查阅文献时,在AuNPs的尺寸对细胞作用方面可以看到许多相互矛盾的报道。

例如Pan 等制备了4种1.4nm左右和15 nm多种粒径的金颗粒(AuNPs),他们提出:AuNPs的毒性是尺寸依赖的,1.4 nm时表现最强毒性,尺寸小于或大于1.4 nm时毒性逐渐减弱。

并且提出1.4 nm颗粒的明显毒性主要是因为它可以立体选择性地连接到B-DNA的大沟,从而造成对细胞的损伤。

但是在他们的实验中,在尺寸1.4 nm之外的几个AuNPs(0.8,1.2和1.8 nm)都具有相似毒性,不具有特异性,解释难以令人信服。

他们的实验还表明,当纳米颗粒大于15 nm时,是贴在细胞膜上而无害的,而Connor等则报告18 nm以下的含有各种表面修饰物(如半胱氨酸、柠檬酸钠、生物素和葡萄糖)的AuNPs对于人体细胞是无毒的,其毒性是由于所用的保护剂溴化十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)造成的。

如果将CTAB去除干净,那么AuNPs对细胞是无毒的。

Shukla等报道了由赖氨酸加上聚赖氨酸共同修饰的3.5 nm AuNPs不具有毒性和免疫原性。

Soenen等指出AuNPs浓度对细胞毒性的影响。

他们发现4 nm的聚甲基丙烯酸保护的AuNPs在浓度10 nM时,对于多种敏感细胞系没有观察到明显的细胞参数改变,但是当浓度高于200 nM 时则引起明显的细胞毒性,他们认为这是由于增加了活性氧的原因。

Wang等研究了不同形状、作用时间和表面活性剂等与尺寸小于70 nm AuNPs细胞毒性的关系,认为圆形无毒,棒型有毒,而棒型的毒性主要是其保护剂CTAB所造成。

Yen等比较了金和银纳米颗粒对于巨噬细胞(macrophages)的作用,认为带负电的金纳米颗粒比银纳米颗粒毒性更大。

Gu等将24 nm金颗粒通过半胱胺连接到金膜上,然后将此薄膜与猪的肝细胞共培养,发现细胞可以快速增殖,并且很好的保持了其生物代谢功能。

细胞毒性实验

细胞毒性实验

细胞毒性实验
细胞毒性实验是一种常用的实验方法,用于评估不同物质对细胞的毒性程度。

在药物研发、化学品评估、环境监测等领域中,细胞毒性实验起着至关重要的作用。

本文将介绍细胞毒性实验的原理、方法和应用。

原理
细胞毒性实验通过将待测物质暴露于不同类型的细胞培养物中,通过观察细胞
生长、代谢活性、细胞形态等指标的变化来评估毒性。

细胞毒性主要分为急性毒性和慢性毒性两种类型,分别用于评估物质对细胞的直接杀伤作用和潜在的长期影响。

方法
1. 细胞培养
首先需要选择适当的细胞系进行实验,常用的细胞系包括HEK293、HeLa、RAW264.7等。

细胞需在灭菌条件下培养,并保持在适宜的培养基中。

2. 暴露实验
将不同浓度的待测物质加入到细胞培养物中,设立对照组和实验组。

根据实验
需要,可以选择不同时间点进行观察。

3. 细胞存活率检测
通过MTT法、CCK-8法等方法检测细胞的存活率,进而评估毒性程度。

此外,也可以观察细胞形态的变化,如细胞凋亡、坏死等。

4. 数据统计分析
将实验结果进行统计分析,绘制图表,评估不同浓度下待测物质的毒性效应。

应用
细胞毒性实验广泛应用于药物筛选、化学品评估、环境毒性检测等领域,为评
估物质对细胞的毒性提供重要依据。

通过细胞毒性实验,可以及时发现有毒物质,减少对人类健康和环境的危害。

综上所述,细胞毒性实验是一种重要的实验方法,具有广泛的应用前景。

加强
对细胞毒性实验的研究和应用,对于促进科学研究和保护人类健康具有积极意义。

细胞生物学研究的应用与进展

细胞生物学研究的应用与进展

细胞生物学研究的应用与进展细胞是构成生命的基本单位,其研究对于认识生命本质具有重要意义。

细胞生物学是研究细胞结构、功能及其在结构与功能上的关联等方面的学科。

细胞生物学得到了广泛的应用,在医学、生物技术、环境保护等领域起到了重要作用。

本文就细胞生物学研究的应用和进展进行讨论:一、医学领域1. 细胞诊断:临床医学中常用的细胞学检查包括切片、染色、涂片等方法,可以检测细胞并确认疾病的类型和程度。

2. 细胞治疗:细胞治疗是指使用细胞进行治疗,常见的包括干细胞治疗、T细胞治疗和CAR-T细胞治疗等。

干细胞治疗可以用来修复损伤的组织和器官,T细胞治疗和CAR-T细胞治疗可以用于癌症等疾病的治疗。

3. 细胞毒理学:细胞毒理学是研究物质对细胞的毒性影响和作用机理的学科,可以用于毒物的评价和筛选新药物。

二、生物技术领域1. 基因工程:基因工程是通过修改生物基因来实现特定功能的技术,如转基因技术、CRISPR基因编辑等。

细胞生物学研究可以帮助基因工程技术的发展,推动其在农业、医药等方面的应用。

2. 蛋白质表达:蛋白质表达是指在细胞内合成和表达所需要的蛋白质,可以用于合成基因工程药物、生产酶和工业酸碱性蛋白等。

三、环境保护领域1. 污染物控制:细胞生物学研究可以用于检测和研究污染物对生物细胞的毒性影响,评估和筛选新的污染物控制方法。

2. 生物种植技术:生物种植技术是指利用细胞培养和组织培养技术来进行植物育种和种植的技术,可以大大提高农业生产效率和增加作物产量。

细胞生物学研究的进展细胞生物学的研究不断深入,并取得了许多重要成果,主要有以下几个方面:一、单细胞转录组学技术的发展传统的基因表达研究是通过整个组织或细胞的平均值来确定基因表达差异,无法获得单个细胞的基因表达信息。

单细胞转录组学技术可以实现细胞层面的高通量分析,解析单细胞间基因表达异质性,对发育生物和疾病研究非常重要。

二、基因编辑技术的发展基因编辑技术包括ZFN、TALEN和CRISPR等技术。

产气荚膜梭菌Beta2毒素的细胞毒性与致病机理研究

产气荚膜梭菌Beta2毒素的细胞毒性与致病机理研究

产气荚膜梭菌Beta2毒素的细胞毒性与致病机理探究专业品质权威编制人:______________审核人:______________审批人:______________编制单位:____________编制时间:____________序言下载提示:该文档是本团队精心编制而成,期望大家下载或复制使用后,能够解决实际问题。

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细胞的毒效应名词解释

细胞的毒效应名词解释

细胞的毒效应名词解释细胞毒效应是指外界因素对细胞的损害程度和机理的一种描述。

当人体内的细胞受到外界物质的侵害,会引起一系列的生理和生化反应,这些反应被称为细胞的毒效应。

细胞毒效应可分为直接毒性和间接毒性两种形式。

一、直接毒性直接毒性是指外界物质直接作用于细胞,引起其功能或结构的异常改变。

这种毒性可能是由于物质的化学特性或生物特性导致的。

例如,某些常见的细胞毒性物质如重金属、农药、工业化学品等,它们能够直接进入细胞内部,干扰细胞的代谢过程,对细胞的DNA、RNA和蛋白质产生破坏作用。

在直接毒性中,一种常见的机制是细胞凋亡。

当细胞受到某种毒性物质的刺激后,会出现细胞凋亡的现象,这是细胞为了保护自身而采取的一种主动自毁的方式。

毒性物质能够引发一系列的细胞信号传导通路,激活凋亡相关的蛋白激酶,从而诱导细胞死亡。

细胞凋亡特点是细胞体积缩小、DNA裂解、细胞膜破裂等。

二、间接毒性间接毒性是指外界物质通过其他途径引起细胞损伤。

这种毒性可能是由细胞内物质代谢所产生的有害代谢产物导致的。

例如,在人体的代谢过程中,很多物质通过细胞内的代谢反应产生一些有毒的中间产物,如生成一氧化氮、重氮离子等。

这些中间产物会对细胞的结构和功能造成直接损害,并引起一系列的细胞脏器功能紊乱。

间接毒性还包括一种相对较新的概念,即细胞自噬。

细胞自噬是一种通过溶酶体降解细胞内过多或异常细胞成分的机制。

当细胞受到损伤或外界刺激时,会产生自噬体,通过将受损蛋白、细胞器或其他细胞成分包裹进自噬体,最终将其降解释放出来的营养物质。

细胞自噬可以降低细胞受到损伤的程度,并有助于维持细胞内的稳态平衡。

不同物质对细胞毒性的影响程度和机制不同。

有些物质对细胞的毒性作用比较直接,例如氰化物能够与细胞呼吸链中的细胞色素氧化酶结合,干扰细胞的能量代谢进而引发细胞死亡。

而有些物质对细胞的毒性作用则较为间接,例如酒精在体内代谢产生的乙醛会形成DNA的加成物,导致DNA结构的改变,最终引起细胞的畸变和凋亡。

细胞毒理实验技巧与注意事项

细胞毒理实验技巧与注意事项

细胞毒理实验技巧与注意事项细胞毒理实验是研究物质对细胞的毒害程度和机理的重要手段之一。

进行细胞毒理实验需要掌握一系列实验技巧和注意事项,以确保实验的准确性和可靠性。

本文将介绍细胞毒理实验的常用技巧,并提供实验中需要注意的事项。

一、细胞培养技巧1. 细胞培养基的选择:选择适合细胞生长和发育的培养基,如DMEM、RPMI-1640等。

根据具体需要,可以添加适量的血清、培养液和抗生素。

2. 细胞传代的控制:定期进行细胞传代,避免细胞密度过高或过低。

细胞密度过高容易导致细胞凋亡,密度过低则会影响细胞生长。

3. 细胞的培养环境:确保培养箱内的温度、湿度和二氧化碳浓度稳定,以提供恒定的培养环境。

二、细胞毒性实验技巧1. 细胞暴露:根据实验需要,将待测试物质添加到细胞培养基中,使细胞与物质发生接触。

通常使用不同浓度的待测物质进行处理。

2. 细胞存活测定:细胞毒性实验的重要指标之一是细胞存活率。

常用方法包括MTT(3-(4,5-二甲基-2-噻唑啉基)-2,5-二苯基四唑盐)法、细胞计数法和荧光染色法等。

3. 細胞凋亡检测:细胞毒性实验中,往往需要检测细胞凋亡情况。

常用的检测方法有DNA凝胶电泳、细胞周期分析和Annexin V-FITC/PI染色等。

三、细胞毒性实验注意事项1. 控制实验组:在进行细胞毒性实验时,除了待测物质组外,还应设立阴性对照组和阳性对照组。

阴性对照组即细胞培养基组,阳性对照组则是已知对细胞有毒的物质组,以用于对比分析。

2. 重复实验:为了确保实验的可靠性,通常需要至少重复3次以上,以获得平均值和标准差。

同时,每次实验的重复次数也要保持一致。

3. 外源污染的避免:细胞培养实验中,外源污染的出现会严重影响实验结果。

因此,要确保实验条件干净、无菌,并采取相应的防护措施。

4. 合理的数据分析:对实验结果进行适当的统计学分析,使用合适的图表和数据处理工具,以得出准确的结论。

综上所述,细胞毒理实验是一项复杂而重要的实验工作。

生物系统中微生物代谢物的分析与检测方法研究

生物系统中微生物代谢物的分析与检测方法研究

生物系统中微生物代谢物的分析与检测方法研究当我们谈到微生物代谢物时,我们谈的是微生物在代谢过程中生成的化学物质。

由于微生物代谢产物具有广泛的生物活性,因此他们已被广泛应用于诊断和药物开发等领域。

因此,在生物系统中,微生物代谢物的分析和检测方法越来越受到研究者的关注。

微生物代谢物的检测和分析:1.质谱分析质谱分析可用于微生物代谢物分析中的任何种类的检测。

它是一种非常精确的技术,可按照一种化合物的分子量或名称准确地确定其存在性。

质谱分析的原理是通过将样品分成分子离子,然后使用带电的能量使它们分解为较小的离子,最后所产生的离子可以根据它们的质量/电荷比(m/z值)可确定化合物。

质谱分析的优点是它是一种通用的技术,可用于在单个样品中检测任意类型的化合物。

然而,质谱分析也有一些缺点,例如分析成本和缺乏短途联赛。

2.毒性测定毒性测定是一种监测微生物代谢物毒性的重要方法。

这种方法包括三个主要步骤:预处理样品、评估细胞毒性、确定毒性的机理。

其中,预处理样品是为了去除干扰物质、减少毒性和降低样品浓度,以便能够在不影响测定结果的前提下进行分析。

评估细胞毒性通常使用细胞生存率来确定细胞在微生物代谢物存在下的死亡率。

最后,确定毒性的机理是为了研究微生物代谢物毒性的作用机制和原理。

3.色谱分析色谱分析是微生物代谢物分析中广泛使用的方法之一。

它是一种用于化合物分离、检测和量化的技术。

一般来说,色谱分析是通过将样品分离成其组分以进行定量分析的过程。

样品分离可通过气相或液相色谱分析进行。

气相色谱成像广泛应用于挥发性有机化合物的分离和定量分析,包括挥发性有机化合物、多环芳香族化合物、卤代物和酚类化合物等。

相比之下,液相色谱分析是用于分离可溶性有机和无机化合物的技术。

液相色谱广泛应用于药物、天然产物和生化物的分离和检测。

4.核磁共振核磁共振(NMR)技术非常适用于微生物代谢物的分析和检测。

NMR技术是一种非破坏性的技术,它可用于化合物的结构分析,跟踪元素和分析分子之间的相互作用。

生物毒素的作用机制和应用

生物毒素的作用机制和应用

生物毒素的作用机制和应用生物毒素是指某些微生物代谢产物中的毒性物质,如蛋白质、多糖体等。

生物毒素的作用机制和应用是生物学领域中的重要研究课题。

本文将从生物毒素的作用机制和应用两方面进行论述。

一、生物毒素的作用机制1. 毒素的作用靶点生物毒素的作用靶点往往是细胞表面的受体,通过与受体结合而进入细胞内部,从而发挥其毒性作用。

例如,肉毒素通过与细胞内的神经肽转运体结合,抑制神经肽递质的释放,引起肌肉麻痹和其他神经系统症状;链球菌毒素通过与受体结合,导致机体免疫系统产生抗体,引起病原菌的溶解和血液中红细胞的溶解,引起疾病。

2. 毒素的作用机理生物毒素的作用机理往往比较复杂,它们通过不同的机制发挥其毒性作用。

常见的作用机理包括:离子通道调节、酶活性抑制、受体拮抗和信号转导等。

例如,狂犬病毒通过离子通道的调节作用,抑制脑神经内分泌系统的正常功能,导致神经系统症状;白喉杆菌毒素通过抑制细胞内的酶活性,抑制宿主机体的免疫系统,引起感染。

3. 毒素的作用机制调控生物毒素的作用机制调控是指通过一系列的信号调控机制来控制生物毒素的作用机理和毒性。

这些机制包括:受体拮抗、化学修饰和蛋白质分解等。

例如,卡介菌素可以通过受体拮抗作用来调节其生物活性,从而增强其治疗效果;肉毒杆菌毒素在细胞内被蛋白质分解酶降解后失去其毒性。

二、生物毒素的应用1. 医学应用生物毒素在医学领域中的应用非常广泛,主要包括肿瘤治疗、神经毒素治疗和免疫抑制等。

例如,玻尿酸生物毒素可以用于除皱和美容,通过抑制神经肌肉接头的传递来放松肌肉,消除面部皱纹和松弛;白喉杆菌毒素可以通过刺激机体免疫系统,在白喉的治疗中发挥重要作用;链球菌毒素可以用于治疗自身免疫性疾病。

2. 工业应用生物毒素在工业生产中的应用非常广泛,主要包括生物制药、食品保鲜和生物杀虫等。

例如,生物毒素可以通过基因工程技术生产出各种蛋白质,用于制药和医疗用途;硝酸盐生物毒素可以用于食品保鲜,防止细菌滋生和腐败;生物毒素可以用于生物防治,通过杀灭害虫、杀菌和除草等方式来增加农作物生产效率。

生物毒素的化学成分及其毒性机理

生物毒素的化学成分及其毒性机理

生物毒素的化学成分及其毒性机理生物毒素是指由生物合成的毒性物质,具有很高的毒性和生物活性,可以对人类、动物和植物造成严重的损害。

生物毒素广泛存在于自然界中,包括细菌、真菌、植物和动物等生物体内,是人类健康和生态环境的重要威胁。

本文将从化学成分和毒性机理两方面综述生物毒素的研究进展和相关应用。

一、化学成分生物毒素的化学成分十分复杂,其结构和组成成分对其毒性起到重要作用。

根据其来源不同,可分为细菌毒素、真菌毒素、植物毒素和动物毒素四类。

1.细菌毒素细菌毒素是由细菌产生的一种具有强烈毒性的分泌物质,主要包括内毒素和外毒素两种。

内毒素主要由细菌细胞壁成分中的脂多糖组成,可引起轻重不一的发热、心血管系统损伤等症状;外毒素则是由细菌细胞质所分泌的毒素,主要包括A、B、C、D四类,具有强烈的毒性和致病力。

2.真菌毒素真菌毒素是由真菌产生的一种有机化合物,其毒性相对较高,可对人类和动物的健康造成严重损害。

根据结构和毒性不同,可分为蘑菇毒素、麦角毒素、黄曲霉毒素和赭曲霉毒素等多种类型。

3.植物毒素植物毒素是由植物自身产生的具有毒性的天然化合物,主要分布在植物的根、茎、叶、花、果实、种子等部位。

根据其结构和毒性,可分为生物鹼、硫氰酸盐、甙类等多种类型。

4.动物毒素动物毒素包括毒蛇毒素、蜘蛛毒素、蝎毒素等多种类型,其化学成分由多种复杂有机分子组成,具有很高的毒性和生物活性。

其中毒蛇毒素主要包括神经毒素、血液毒素和细胞毒素等三类,其作用机理主要是通过直接或间接作用于神经、血液或细胞等系统,引起毒性反应和致病性疾病。

二、毒性机理生物毒素的毒性机理主要包括两个方面,一是它们的生物学作用机制,即作用于生物体内部的各种系统和生物过程,引起正常生理功能紊乱和病变;二是它们的化学作用机理,即你与细胞、分子、代谢物等之间的物理和化学反应过程,从而破坏细胞结构和功能。

1.细菌毒素的毒性机理细菌毒素的毒性作用主要与其化学成分和分泌方式有关。

那些只需几毫克就能致死的剧毒物质究竟是怎么起作用的

那些只需几毫克就能致死的剧毒物质究竟是怎么起作用的

当前文档由后花园网文自动生成,更多内容请访问 那些只需几毫克就能致死的剧毒物质究竟是怎么起作用的?来源于:知乎每日精选1.描述属实吗?不太严谨。

主要是排名不太全,而且致死量那部分有点夸张了。

就拿1g氰化钾来说,倒是有可能让500人产生中毒反应,但是这500人是不是全都能死,这个还真的不好说。

一般认为是50-100mg剂量的氰化钾,可以导致剧烈的急性中毒反应,而且不及时救治就会导致死亡。

不过毒鼠强可能并没有夸张太多,毒鼠强本身的毒性要比氰化钾强很多。

但主要是简单地说1g可以毒死多少人这个并不是描述毒物急性毒性的严谨说法,所以其实也没法换算。

描述毒性最常用的是半数致死量/半数致死浓度,LD50/LC50,也就是受试动物中有一半被毒死时的给药剂量。

虽然也有绝对致死量,LD100,也就是受试动物全部被毒死时的给药剂量这个概念,但是这个数值意义并不大,因为绝对致死量可能已经远远超过平均的耐受剂量了。

所以这篇文章你可以大概看看,知道这些东西都很毒很毒,而且确实也很毒很毒。

这个排名顺序上还是有点问题的,如果要完全按照LD50来排的话,比如如果是纯净的TETS(毒鼠强主要成分),那么毒性是要比尼古丁大的,而且肉毒杆菌毒素的毒性也要比钋210大。

而且那个1g能毒死多少人的说法并不严谨,就这么大致理解一下吧,当个好玩的课外知识可以,不要太认真了。

2.如何杀死大活人?大活人实在是太好杀死了。

人体是一个有机的整体,各个功能部分之间处在一种动态的平衡之中。

这样的结构有一个好处,即人体系统有非常好的健壮性(或者用控制论的黑话:鲁棒性,Robustness),人体可以应对非常多的危险而保持相对稳定和功能完整。

但同时这也造成了另一个缺陷,就是人体内的几乎任何一个问题,其对整个系统的影响不是孤立的——比如我脑子坏了,其产生的危害作用绝对不会仅限于大脑本身;再比如我肺坏了,其危害也不会仅仅只影响肺。

这就给毒物的存在提供了非常好的客观条件。

厦门大学毒理学讲义-6.2毒性机制(Pt2)

厦门大学毒理学讲义-6.2毒性机制(Pt2)

胺类、肼类
吡哆醛
CO、CN-、H2S、-N3
(Hb)Fe2+
亲电原子对亲核原子结合的选择性取决于电荷/半径比:
软亲电物 硬亲电物
软亲核物 硬亲核物
(较低的电荷/半径比) (较高的电荷/半径比)
7
软、硬亲电物和亲核物


亲电物(electrophiles)
特征: 低正电荷、体积大、多个易激发的 高正电荷、体积小、没有易激发的
15
毒物对靶标-靶分子的影响(2)
靶分子
结构破坏/异常
断裂 /降解
脂质降解: 如:自由基脂肪酸去氢脂质过氧化级联 破坏细胞膜/膜蛋白反应反应…
蛋白质降解:
如:毒素/辐射蛋白/多肽水解降解; ONOO- 破坏乌头酸酶辅基影响柠檬酸循环 氨基酸残基自由基攻击蛋白变性/降解
DNA断裂: 如:•OH碱基环破坏“复制断裂”阻断复制 •OH核糖去H •C-4’SSBs/DSBs 致死效应
8
终毒物与靶分子反应的类型(2)
非共价结合:(noncovalent binding)
以非极性交互作用、氢键、离子键的形式 与膜受体、胞内受体、离子通道、酶、DNA双链等结合
甘氨酸受体
番木鳖碱
AhR
TCDD
Ca2+/Cl-通道
Cd2+
PKC
PME
DNA双螺旋
EB / 阿霉素
空间结构与内源性分子的结合部位互补(“钥匙与锁”) 通常是可逆性结合(结合键能相对较低)
16
毒物对靶标-靶分子的影响(3)
靶分子
9
终毒物与靶分子反应的类型(3)
去氢反应 (Hydrogen abstraction):

细胞毒性讲义

细胞毒性讲义

d) 弃去原培养液,每孔加入100μL的空白对照液,阴性 对照液,阳性对照液,100% 和50%浓度的试验样品 浸提液。每组至少设8孔。 e) 置含5%二氧化碳的二氧化碳培养箱, 在7℃±2℃温度 下进行培养。培养间期可分为24h、48h、72h。 f) 每个培养间期后,每孔加入MTT溶液20μl,置含5%二 氧化碳的二氧化碳培养, 在37℃±2℃温度下培养5小 时。 g) 弃பைடு நூலகம்孔内液体,每孔分别加入200μl DMSO,将培养 板放置10分钟,水平振摇使孔内溶液颜色均匀。 h) 用酶标仪测定吸光度,可采用双波长测定,选用的波 长可为570nm和630nm。
噻唑蓝比色法
噻唑蓝(MTT)比色法是目前应用最广泛的一种检验细胞 活性的方法 原理:线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为难 溶解的蓝色结晶Formazan
Formazan 含量
细胞活性
琥珀酸脱 氢酶活性
试验材料:细胞系
推荐使用ATCC CCL1(NCTC clone 929)[小鼠 成纤维细胞]或ATCC CCL2 (Hela)[人上皮细胞]。 如能证明试验的重现性和精确性,也可选用 其他细胞系。优先采用已建立的细胞系并应从 认可的贮源获取。 用选定的细胞系和培养基制备试验所需的细胞。 使用冻存细胞时, 如加有细胞保护剂应除去, 使 用前至少传代培养一次。
有几类细胞毒性试验方法?
GB/T 16886.5-2003/ISO 109935:1999中推荐了三类细胞毒性试验: 1) 浸提液试验 2)直接接触试验 3)间接接触试验(包括琼脂扩散试 验、滤膜扩散试验)
常用的细胞毒性试验方法
• 浸提液试验(MTT)比色法 或MTT法: 哺乳动物胞的线粒体酶可将黄绿色的MTT降 解形成蓝紫色的物质,用二甲基亚砜 (DMSO)将其溶解成溶液,用酶标仪测定 其浓度,从而定量测定细胞的存活比例。该 试验用于细胞毒性细定量评价。对该试验有 干扰的供试品不适于本试验。

金纳米粒子的细胞毒性(七):毒性机理

金纳米粒子的细胞毒性(七):毒性机理

金纳米粒子的细胞毒性(七):毒性机理2016-08-16 13:02来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部毒性机理目前,大多数研究认为活性氧(reactiveoxygen species,ROS)和活性氮(reactive nitrogen species,RNS)的产生是金颗粒细胞毒性的主要因素。

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,体内ROS和RNS产生过多,氧化程度超出氧化物的清除,氧化系统和抗氧化系统失衡,从而导致组织损伤。

ROS包括超氧阴离子(·O-)、羟自由基(•OH)和过氧化氢(H2O2)等;RNS包括一氧化氮(•NO)、二氧化氮(•NO2)和过氧化亚硝酸盐(•ONOO-)等。

ROS和RNS对细胞的作用具有双向性,适当水平的ROS和RNS是维持细胞正常活动所必须的。

但是当ROS,RNS过量产生而失去控制时,可能引起脂质过氧化、蛋白质氧化等,造成DNA损伤或者影响线粒体活性,对细胞造成不利影响。

Chompoosor等证明2 nm 金颗粒能够产生明显数量的ROS并对DNA造成氧化损伤。

Fan等观察到AuNPs处理过的人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)和人肝癌细胞(HuH-7)的细胞,其产生的ROS比无金对照组有明显的增加。

Jia等的工作表明,在血清中金颗粒可以催化内源性活性氮产生NO。

他们将15 nm 的AuNPs加入血浆中,发现血液中的S-亚硝基硫醇(S-nitrogenadducts with thiol group,即RSNOs)转化为NO的速率大大提高,并和颗粒的浓度成正比,有力地证明了AuNPs对于产生NO反应有强烈的催化作用。

这种催化作用,是胞吞AuNPs对细胞的毒性来源。

而AuNPs的催化作用是与其聚集态有关的,作用时间的增加、颗粒变大和浓度增加都有利于AuNPs聚集体的形成。

AuNPs的聚集体愈大其催化能力就愈大,从而其毒性也就变大。

而小的AuNPs则在血液中具有相对高的聚集稳定性,而且被证明即使进入细胞核也不起作用。

细胞毒实验

细胞毒实验
用不同告基因转染的细胞系可同时测定杀伤活性结果互不干扰应用基因转染技术将报告酶转染靶细胞未死亡靶细胞释放入培养液中报告酶活性代表靶细胞死亡数目41鸡尾酒混合刺激法swincarski等介绍了一种测抗原特异性ctl活性方法将外周血细胞在体外用一种含有抗原细胞因子共刺激分子及放射照射的饲养细胞的混合鸡尾酒刺激7天后在有限稀释条件下可从微孔板快速测得抗原特异性信号
要对结果进行分析,写出影响结果的因素,及 注意事项。
SI
50 40 30 20 10
0 100:1
Excel 作 图
NK杀伤实验
50:1 E:T
25:1
检测方法
1.1.1 alamarBlue一步荧光测定法 alamarBlue为活细胞代谢指示剂,易溶于水,进入细胞后经线粒体
酶促还原产生荧光及颜色变化,可用以定量。本法与51Cr释放法纺织 厂较有以下特点:①特异性相当但灵敏度更高,重复性好,组内及组 间差异很小。②使用方便,无需预先标记靶细胞及离心和洗涤步骤, 适用于大批量样品的高准确性自动测定。③alamarBlue的使用浓度不 影响细胞正常代谢及基因表达,可在无菌条件下测定后继续培养扩增 细胞,有利于对培养细胞的连续监测及深入研究。④还可测定淋巴细 胞增殖或化学物质的细胞毒性及细胞凋亡。⑤多种粘附或非粘附细胞 系、细菌、真菌等可用作靶细胞,所需效应细胞数较少(3×105/孔 即可)。⑥含胎牛血清(FCS)及酚红的培养液也不干扰测定结果
抗原与抗体结合
+ 补体
台盼蓝染液
抗体依赖性细胞介导细胞毒实验 (ADCC):
抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用是指表达IgGFc受体的 NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞等,通过与已结合在病毒感 染细胞和肿瘤细胞等靶细胞表面的IgG抗体的Fc段结合,而杀 伤这些靶细胞的作用,是不同效应细胞群介导的杀伤性效应机 制之一。

生物毒素与作用机理

生物毒素与作用机理

生物毒素与作用机理生物毒素是一类由生物体产生,能够对其他生物体产生有害作用的化学物质。

它们可以来自于细菌、真菌、动物或植物,并具有多种不同的作用机理。

这些毒素通常以非常低的剂量就能够引起非常严重的中毒症状,因此它们在医学和食品安全等领域中受到了广泛的重视。

生物毒素的分类根据来源和作用机理的不同,生物毒素可以被分为数种类型,如细菌毒素、真菌毒素、动物毒素和植物毒素等。

每一类毒素都有其独特的生物作用和影响。

以细菌毒素为例,这类毒素是由细菌体产生的化学物质,通常出现在细菌群落中。

细菌毒素可以分为内毒素和外毒素两种,其中内毒素是由细菌的细胞壁和细胞膜产生的,它们通常对于者体内分泌系统和免疫系统产生反应。

外毒素则是从细菌体分泌出来的物质,它们可以作用于人类和其他动物的免疫系统和神经系统等。

真菌毒素则是由某些真菌产生的化学物质,通常是一些有毒的代谢产物。

动物毒素的来源较为广泛,可以来自于各种生物体,如毒蛇、毒鱼、毒贝壳类动物等。

动物毒素通常有非常强的毒性,它们的作用机理包括细胞毒性、神经毒性和心脏毒性等。

植物毒素是由植物体产生的有毒化学物质,它们可以存在于植物的任何部位,如果实、叶子、种子等。

植物毒素的作用机理包括消化系统中毒和中枢神经系统中毒等。

生物毒素的作用机理生物毒素的作用机理可以是多种多样的,这取决于毒素的来源和性质。

一些细菌毒素会对人体的免疫系统产生影响。

例如,白喉毒素就是一种产生严重免疫反应的细菌毒素。

当它进入人体时,会刺激免疫系统,导致严重的中毒症状。

一些毒素则可以对人体的神经系统产生影响。

例如,肉毒杆菌毒素是一种非常强的神经毒素,它可以抑制神经末梢的释放,导致肌肉瘫痪和呼吸困难。

某些毒素则可以对人体的细胞产生影响。

例如,蜱虫毒素是一种可以导致细胞死亡的毒素。

还有一些毒素会对人体的心血管系统产生影响。

例如,白藜芦醇是一种来源于植物的毒素,它可以导致心脏病和高血压等问题。

生物毒素的检测和预防对于生物毒素的检测和预防非常重要。

毒性作用机理有哪些

毒性作用机理有哪些

毒性作用机理有哪些
毒性作用机理指的是毒素对生物体产生有害影响的具体方式和过程。

毒素的作用机理通常可以分为以下几种类型:
1. 细胞膜损伤
某些毒素具有破坏细胞膜的作用,导致细胞膜通透性增加,并最终导致细胞溶解或死亡。

这种机制通常会导致细胞功能障碍,细胞内代谢失调等问题。

2. DNA损伤
一些毒素可以直接干扰细胞DNA的稳定性,导致 DNA 损伤。

这会影响细胞的复制和修复过程,最终可能导致细胞死亡或突变。

3. 蛋白质修饰
某些毒素可以与细胞内的蛋白质结合,激活或抑制特定的信号通路,从而影响细胞的生理功能。

这种方式会影响蛋白质的正常结构和功能,导致细胞异常。

4. 抗氧化能力降低
一些毒素可能会导致体内氧化应激增加,破坏细胞的氧化还原平衡,进而损害细胞结构和功能。

这种机制会引发细胞损伤和炎症反应。

5. 代谢亚健康
毒素可以影响生物体的代谢过程,干扰细胞内各种代谢途径的正常运转,最终导致代谢紊乱和疾病发生。

结语
毒素的作用机理是多方面的,不同类型的毒素可能采用不同的作用方式。

了解毒素的作用机理,有助于预防和治疗中毒事件。

在使用化学品或食品时,应当注重毒素的潜在危害,以避免不必要的危害发生。

细胞毒性实验

细胞毒性实验

细胞毒性实验细胞毒性实验是一种常见的生物学实验方法,用于评估各种物质对细胞的毒性和影响。

通过细胞毒性实验可以研究药物的安全性、环境污染物的危害性以及化学物质的毒理学特性。

本文将介绍细胞毒性实验的基本原理、常用方法以及结果的解读。

基本原理细胞毒性实验基于细胞生物学的基本原理,利用细胞在体外的培养条件下对外界刺激的反应来评估物质的毒性。

在细胞毒性实验中,通常选用肿瘤细胞株或非肿瘤细胞株作为实验对象,通过给细胞暴露于不同浓度的待测物质,观察其对细胞形态、生长、代谢等方面的影响,从而判断其毒性程度。

常用方法MTT法MTT法是一种常用的细胞毒性实验方法,通过将细胞与MTT染料反应产生紫色的甲苯胺酚盐,用来反映细胞的代谢活性,从而评估细胞的存活率。

该方法操作简单、灵敏度高,常用于筛选化合物的毒性作用。

LDH释放法LDH释放法是测定细胞膜通透性的一种方法,通过测定培养基中LDH的释放量来评估细胞的损伤程度。

在细胞受到毒性物质的作用后,细胞膜破裂导致LDH的释放,因此LDH释放量的增加可以反映细胞膜的破损情况。

结果解读在细胞毒性实验中,通常会得到一系列不同浓度下的实验数据,如细胞存活率、LDH释放量等。

通过对这些数据进行统计分析和比较,可以得出物质对细胞毒性的评估结果。

一般情况下,细胞存活率越低,LDH释放量越高,说明物质对细胞的毒性越大。

细胞毒性实验是评估化合物毒性的重要手段,通过该实验可以为药物研发、环境保护和毒理学研究提供重要参考。

科学家们不断改进细胞毒性实验的方法,提高其准确性和灵敏度,希望能够为人类健康和环境保护作出更大的贡献。

重金属污染对细胞的毒性与机理研究

重金属污染对细胞的毒性与机理研究

重金属污染对细胞的毒性与机理研究随着工业化的发展,重金属污染逐渐成为环境问题的一个重要方面。

重金属污染对生态环境的破坏已经引起了人们的广泛关注。

重金属污染的严重危害不仅限于生态环境,同时也直接影响人们的健康。

因此,对重金属污染的研究已成为当前环境生态领域中的重点课题之一。

重金属污染的危害主要表现在其对人体细胞产生的毒性作用。

重金属元素进入人体细胞后对细胞内生物大分子的结构和功能产生直接影响,从而破坏细胞的稳态平衡,导致细胞死亡和退化,从而引发一系列疾病。

如过量摄入或直接接触含铅污染物会导致铅中毒,进而导致神经系统和心血管系统损害,肝肾损伤等疾病。

目前,研究人员对重金属污染对细胞的毒性和机理进行了深入的研究。

一方面,他们认为重金属污染对人体细胞的影响与其特定的化学特性有关;另一方面,环境和生活方式等因素也可能增加人体细胞的易感性。

在研究重金属的毒性和机理方面,目前主要有以下几种研究方法:一、细胞实验法:该方法通过使用细胞为研究对象,通过培养不同类型的细胞在特定的条件下,对重金属对细胞毒性的影响进行研究。

目前,研究人员在渗透压不同的条件下,对重金属的毒性作用研究进行了深入的探究,研究认为不同的渗透压、细胞类型和暴露方式等因素会影响重金属的到达速度和细胞和特征。

该方法也被广泛用于筛选有关的删除或诱导基因的导入基因和突变。

二、动物实验法:该方法通过将小鼠、大鼠、猪等动物暴露于不同浓度的重金属污染环境,对动物内部不同器官及组织的损伤情况、生化指标等参数进行测定,来评估重金属对动物体内机体的毒性效应。

通过实验发现,高浓度的重金属在细胞中不易降解,反而会通过引起不同程度的DNA损伤来引发细胞的凋亡和死亡。

同时,重金属还能引起动物体内内分泌、免疫等方面的异常反应,对生殖系统、产后心理等也存在不利影响。

三、分子生物学方法:该方法主要是通过对重金属暴露下的细胞和动物组织的基因和蛋白质水平的研究来解释重金属污染的机制。

毒性分析 log

毒性分析 log

毒性分析 log
细胞毒性(cell cytotoxicity)是由细胞或化学物质引起的单纯细胞杀伤事件,不依赖于凋亡或坏死的细胞死亡机理。

有时需要进行特定物质细胞毒性的检测,比如药物筛选。

技术原理正常细胞代谢旺盛,其线粒体内的琥珀酸脱氢酶,可将四唑盐类物质(如MTT、XTT、WST-1和WST-8等)还原为紫色结晶状物质,沉积在细胞周围,然后通过酶标仪读取OD值,从而检测到细胞增值状态。

Cell Counting Kit-8(简称CCK-8)是一种基于WST-8(Water Soluble Tetrazolium-8)而广泛应用于细胞毒性的快速、高灵敏度检测的试剂盒,可用于简便而准确的细胞毒性分析。

其基本原理为:WST-8【化学名:2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺酸苯)-2H-四唑单钠盐】在电子载体1-甲氧基-5-甲基吩嗪鎓硫酸二甲酯(1-Methoxy PMS)的作用下被细胞中的脱氢酶还原为具有高度水溶性的黄色甲瓒产物(Formazan dye)。

生成的甲瓒物的数量与活细胞的数量成正比。

因此可利用这一特性直接进行细胞毒性分析。

细胞增殖越多越快,则颜色越深;细胞毒性越大,则颜色越浅。

对于同样的细胞,颜色的深浅和细胞数目呈线性关系。

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槟榔的细胞毒理研究进展
肝细胞毒性:
单细胞凝胶电泳技术检测出槟榔碱会引起DNA损伤和G0/G1细胞周期阻滞,从而抑制正常肝细胞增殖
槟榔碱可以通过破坏小鼠肝细胞的超微结构而导致肝毒性: 槟榔碱的肝细胞受体细胞核体积减小、核膜凹陷、核周的异染色质富集,预示着细胞核组分有失活的趋势,是肝细胞凋亡的前兆;粗面内质网上潴泡和脂肪滴过量,对蛋白质的合成造成了影响;线粒体嵴扩张,反映出细胞器氧化还原系统的紊乱
血清中的肝毒性标志酶丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶和碱性磷酸酶含量随着槟榔碱剂量的增加明显上调
肝脏中的谷胱甘肽巯基转移酶活性随着槟榔碱剂量的增加而增大,导致肝脏的解毒功能降低,使得肝脏更容易受到病毒的侵袭
乌头碱对新生大鼠心肌培养细胞损伤的研究
彗星电泳,也称之为单细胞凝胶电泳技术,检测单细胞损伤与修复
乌头碱的中毒机制主要为抑制心肌细胞膜电压门控型Na+通道失活,使Na+持续内流、延长细胞膜除极化时程而引发严重的心律失常
乌头碱对新生大鼠心肌培养细胞损伤的研究:采用单细胞凝胶电泳检测不同剂量乌头碱染毒前后心肌细胞内损伤,并采用软件分析
乌头碱对大鼠心肌培养细胞。

表达的影响
乌头碱对大鼠心肌培养细胞调控蛋白表达的影响
六价铬的细胞毒理效应及其机制研究进展
从Cr(VI)导致胞内活性氧累积效应、诱发细胞凋亡、导致细胞癌变、毒理效应的基因组学研究等几方面, 论述了Cr(VI)对人体和动物的细胞毒理效应及其作用机制。

MTT比色法
比色法是一种常用的检测细胞存活和生长的方法。

原理为活细胞线粒体中的琥泊酸脱氢酶能使外源性还原为不溶于水的蓝紫色结品甲瓒并沉积在细胞中,而死细胞不会如此。

能溶解细胞中的甲瓒,用酶联免疫检测仪在波长处测定其吸光值,可间接反映活细胞数量。

在一定细胞数范围内,结晶形成的量与活细胞数成正比。

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