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細(xì)胞凋亡研究解決方案

瀏覽次數(shù):2571 發(fā)布日期:2013-6-3  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

細(xì)胞凋亡研究

前言:

細(xì)胞凋亡是細(xì)胞程序性死亡中最具特征性的一種。它在生物發(fā)展,體內(nèi)平衡,甚至在不同的疾病,例如:癌癥,的發(fā)病機(jī)制都扮演著重要的角色。在過(guò)去的幾十年里,科學(xué)家們對(duì)細(xì)胞凋亡進(jìn)行了廣泛的研究。

細(xì)胞凋亡的過(guò)程中,細(xì)胞會(huì)有不同的形態(tài)變化。同時(shí),細(xì)胞膜(plasma membrane),線粒體(mitochondria),細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)和細(xì)胞核(nucleus)都有不同的變化。研究者通過(guò)檢測(cè)這些變化來(lái)研究細(xì)胞凋亡。

現(xiàn)在市場(chǎng)上有很多檢測(cè)細(xì)胞凋亡的試劑和儀器,它們各有優(yōu)勢(shì),而又可互補(bǔ)不足。伯齊科技在這個(gè)領(lǐng)域也有著非常全面的解決方案。以下我們將逐一介紹:

           
(一)檢測(cè)細(xì)胞膜的變化:    
         
   

在細(xì)胞凋亡前期,細(xì)胞膜上的脂質(zhì)磷脂酰絲氨酸(lipid phosphatidylserine, PS)會(huì)由膜內(nèi)轉(zhuǎn)移到膜外。因膜聯(lián)蛋白V可與PS緊密結(jié)合,故可用帶有熒光染料的膜聯(lián)蛋白V試劑來(lái)檢測(cè)胞膜外的PS。配合流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡就可以很快檢測(cè)到細(xì)胞凋亡的特征。
伯齊科技提供高效的英國(guó)Apogee流式細(xì)胞儀,并配合美國(guó)Biotium的細(xì)胞凋亡系列的熒光試劑就可進(jìn)行簡(jiǎn)單快速的檢驗(yàn)。


英國(guó)
Apogee A50 Micro流式細(xì)胞儀

 



Optika B-1000
熒光顯微鏡
 
(二) 線粒體的變化:      
       
在早期的細(xì)胞凋亡期,線粒體會(huì)出現(xiàn)功能障礙,膜電位(membrane potential)會(huì)失效,最終導(dǎo)致線粒體外膜破裂,并釋放出膜內(nèi)的蛋白(如:cytochrome c, Bcl-2 family members, etc.)到細(xì)胞質(zhì)中。檢測(cè)這種變化有兩種方法:1.)用線粒體膜電位染料(mitochondrial membrane potential dyes)檢測(cè), (e.g. Biotium JC-1 dye)。利用染料熒光的顏色變化來(lái)顯示膜電位是否改變。2.)利用抗體檢測(cè)細(xì)胞質(zhì)中的線粒體蛋白,如:cytochrome c。這些方法可用流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡來(lái)觀察。伯齊科技代理的意大利著名顯微鏡品牌Optika最新B-1000熒光顯微鏡,配合美國(guó)Biotium的JC-1染料,即可為科學(xué)家們提供完善的解決方案。
       

 

 

德國(guó)BMG Labtech FLUOstar Omega

由于細(xì)胞凋亡導(dǎo)致線粒體受損,并出現(xiàn)功能障礙。最終令線粒體無(wú)法運(yùn)作,使胞內(nèi)的氧和二氧化碳水平有明顯的變化。最近一種新的方法就是通過(guò)測(cè)定細(xì)胞內(nèi)外的秏氧量和胞外產(chǎn)酸率(來(lái)自呼吸作用的乳酸和二氧化碳)程度來(lái)檢測(cè)線粒體的
 
功能障礙。這種新技術(shù)可使用酶標(biāo)儀配合特別的試劑進(jìn)行檢測(cè)。該試劑來(lái)自愛(ài)爾蘭Luxcel公司的MitroXpress和pHXtra試劑盒。它們的專利染料結(jié)合酶標(biāo)儀的時(shí)間分辨熒光檢測(cè)技術(shù),可以輕易量度胞內(nèi)和胞外秏氧和產(chǎn)酸率的變化。這種技術(shù) 近年開(kāi)始引入線粒體研究,并在藥物研究方面甚為普及。很多大型藥廠會(huì)使用該技術(shù)來(lái)研究藥物對(duì)細(xì)胞的毒性。在眾多的酶標(biāo)儀中,Luxcel廠家比較推薦德國(guó)的BMG Labtech的儀器。并在其儀器上對(duì)試劑進(jìn)行了優(yōu)化和配置了相應(yīng)的應(yīng)用軟件。而伯齊科技榮獲Luxcel和BMG Labtech的獨(dú)家代理,為這方面的科研提供了一站式解決平臺(tái)。
           
(三)細(xì)胞質(zhì)的變化        
在細(xì)胞質(zhì)中有很多不同的蛋白酶,當(dāng)細(xì)胞凋亡發(fā)生時(shí),有些蛋白酶(如: caspase9蛋白酶)就會(huì)被切割,激活,并且變成二聚體(dimer)。這些二聚體再去激活其他下游的蛋白酶(如: caspase3蛋白酶)或其他的切割酶。最終這些切割酶會(huì)把細(xì)胞核內(nèi)的雙鏈脫氧核糖核酸切斷。目前檢測(cè)這種變化大致上有兩種方法:1.)用蛋白酶試劑(caspase assay)來(lái)檢測(cè)涉及細(xì)胞凋亡的蛋白酶的活性。市場(chǎng)上有很多這種試劑,通常是用帶有熒光染料的底物和抑制劑來(lái)探測(cè)和確定蛋白酶的活性。當(dāng)試劑中的底物被蛋白酶切割后,會(huì)釋出熒光染料,透過(guò)檢測(cè)熒光的強(qiáng)度來(lái)顯示蛋白酶的存在和活性 (見(jiàn)下圖)。
       
       
 
 
 
 
 
 

這兩種方法都可以用酶標(biāo)儀或熒光顯微鏡去檢測(cè)。用蛋白酶檢測(cè)試劑配合酶標(biāo)儀的優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行高通量的測(cè)試和分析。近年來(lái)的細(xì)胞和藥物研究很多時(shí)候都要用高通量篩選的方法來(lái)進(jìn)行,因?yàn)楦咄康暮Y選可以更快速地找到對(duì)細(xì)胞有影響的關(guān)鍵性化合物,大大提高藥物研究的效率和加速其發(fā)展。然而,面對(duì)著愈來(lái)愈多的高通量需求,各研究單位亦開(kāi)始考慮到實(shí)驗(yàn)重復(fù)性,一致性和人力成本方面的要求會(huì)愈來(lái)愈高。為了解決這方面的需求,一些自動(dòng)化的移液系統(tǒng)便會(huì)大派用場(chǎng)。伯齊科技充分了解客戶的需要,并于今年引入代理美國(guó)的Apricot Designs的自動(dòng)化移液系統(tǒng)i-Pipette系列。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是非常容易操作,用途廣泛多變并且價(jià)格相宜,非常好地滿足了高通量篩選中大量移液操作的需求。利用Apricot Designs i-Pipette,BMG Labtech的酶標(biāo)儀再加上Biotium的蛋白酶高通量檢測(cè)試劑就可以很迅速地進(jìn)行藥物對(duì)細(xì)胞凋亡的測(cè)試。

美國(guó)Apricot Designs i-Pipette 移液系統(tǒng)

(四)細(xì)胞核的變化        
在細(xì)胞凋亡的中后期,蛋白酶會(huì)激活核酸內(nèi)的切酶,并把細(xì)胞核內(nèi)的雙鏈DNA切斷。TUNEL測(cè)試是檢測(cè)這種細(xì)胞凋亡特征的常用方法。該方法是在培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)加入有生物素(Biotin)標(biāo)記的核苷酸(Nucleotides) 到培養(yǎng)液中,這些核苷酸會(huì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞核。當(dāng)細(xì)胞凋亡發(fā)生時(shí),雙鏈DNA被切斷產(chǎn)生缺口,生物素標(biāo)記的核苷酸會(huì)被補(bǔ)在這些缺口。之后再利用帶有酶或熒光染料的抗體去檢測(cè)生物素標(biāo)記核苷酸的存在,如果有訊號(hào)就表示細(xì)胞凋亡已經(jīng)發(fā)生了(見(jiàn)右圖)。這種檢測(cè)一般可用流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡做檢測(cè)。
           
來(lái)源:廣州進(jìn)科馳安科技有限公司
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