本检测详细介绍了细胞周期流式细胞术分析这一核心细胞生物学技术。文章系统阐述了该技术的检测项目、适用范围、标准操作流程以及所需的关键仪器设备,旨在为研究者提供一份全面、实用的技术指南,以用于评估细胞增殖状态、分析周期分布及检测相关分子事件。

核心优势

检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。

检测流程

1 需求沟通
2 方案定制
3 取样/送检
4 实验检测
5 数据分析
6 出具报告

检测项目

细胞周期时相分布:定量分析细胞群体处于G0/G1期、S期和G2/M期的百分比,反映细胞增殖活跃程度。

DNA含量测定:通过荧光染料与DNA结合,精确测量单个细胞的DNA含量,是区分不同周期时相的基础。

增殖指数计算:通过公式(S期% + G2/M期%)计算,直接反映处于DNA合成及分裂期细胞的比率。

细胞倍体性分析:鉴定细胞的DNA倍性(如二倍体、四倍体、异倍体),常用于肿瘤细胞遗传稳定性研究。

亚G1峰检测:识别DNA含量低于G1期的细胞群,通常作为细胞凋亡的一个指标。

有丝分裂指数间接评估:通过G2/M期细胞比例的变化,间接反映细胞进入有丝分裂的状况。

细胞周期蛋白表达:利用特异性抗体检测Cyclin D1、Cyclin E、Cyclin A、Cyclin B1等周期蛋白的表达水平。

周期蛋白依赖性激酶活性:通过结合磷酸化特异性抗体,评估CDK2、CDK4/6等激酶的活化状态。

细胞周期检查点功能:分析DNA损伤等应激条件下,细胞在G1/S或G2/M检查点的阻滞情况。

Brdu或EdU掺入分析:检测新合成DNA中胸腺嘧啶类似物的掺入,特异性标记S期细胞,并可用于追踪细胞周期进程。

检测范围

体外培养的贴壁细胞系:适用于各类肿瘤细胞、原代细胞等贴壁生长细胞的周期分析,需进行胰酶消化制备单细胞悬液。

体外培养的悬浮细胞系:如淋巴细胞、白血病细胞等,因其天然呈悬浮状态,更易于制备样品进行流式分析。

动物组织来源细胞:从小鼠、大鼠等模型动物的肿瘤或正常组织中分离出的原代细胞,可用于在体研究。

植物细胞核:通过提取和染色植物细胞核,可用于植物遗传学、育种学中的倍体性和周期分析。

酵母细胞:适用于酿酒酵母、裂殖酵母等模式生物的细胞周期研究,需注意其细胞壁的破壁处理。

临床样本(如血液、骨髓):对白血病等血液系统疾病的诊断、分型和疗效监测具有重要价值。

实体瘤穿刺或手术样本:经过机械分散或酶消化后,可用于实体瘤的细胞周期异质性和增殖活性评估。

药物处理或基因编辑后的细胞:广泛用于评估化疗药物、靶向药物或基因敲除/过表达对细胞周期的影响。

细胞应激与损伤响应:研究辐射、氧化应激、营养剥夺等条件下细胞周期的动态变化与阻滞。

干细胞增殖与分化研究:用于分析干细胞的静息状态、激活增殖以及向特定谱系分化过程中的周期变化。

检测方法

单染法(PI/RNase法):最经典的方法,使用碘化丙啶染色DNA,并用RNase消化RNA,通过DNA含量直方图分析周期。

双参数法(Brdu/DAPI或PI):同时检测Brdu掺入(DNA合成)和总DNA含量,能更精确区分各时相,特别是早、晚S期。

Click-iT EdU流式检测法:基于点击化学的EdU检测,无需DNA变性,步骤更简便快速,灵敏度高,与抗体标记兼容性好。

细胞周期蛋白与DNA共染色:先用抗体标记特定周期蛋白(如Cyclin B1),再用DNA染料染色,可分析蛋白表达与周期的关系。

磷酸化蛋白与DNA共染色:使用磷酸化组蛋白H3(pH3)抗体标记有丝分裂细胞,与DNA染料结合可特异性区分G2期和M期细胞。

活细胞染料追踪法:使用CFSE或Cell Trace Violet等染料标记细胞,通过染料稀释程度来追踪细胞分裂次数和周期进程。

FUCCI系统流式分析:利用表达荧光泛素化细胞周期指示器系统的细胞,通过两种荧光蛋白的转换直接可视化周期时相。

样品制备与固定:关键步骤,通常采用70%冷乙醇在-20℃固定细胞,以保持细胞形态和核酸完整性。

染色与孵育:根据所选染料或抗体方案,在避光条件下进行精确的染色浓度和时间控制。

数据获取与分析:使用流式细胞仪获取至少10,000个以上细胞信号,并用ModFit、FlowJo等专业软件进行周期拟合分析。

检测仪器设备

流式细胞仪:核心设备,用于检测荧光信号并生成数据,分为分析型和分选型,需配备相应波长激光器。

488nm蓝色激光器:最常用的激光器,可激发PI、FITC、PE等多种染料,适用于大多数周期检测方案。

紫外或紫色激光器:用于激发Hoechst 33342、DAPI等染料,进行DNA含量分析,尤其适合干细胞侧群分析。

635nm红色激光器:可激发APC、Cy5等远红荧光染料,常用于多色 panel 中与蓝色激光器搭配使用。

前向角散射光检测器:检测细胞大小信息,用于在分析时圈定目标细胞群,排除碎片和聚集体。

侧向角散射光检测器:检测细胞颗粒度和内部复杂度,辅助区分不同细胞类型或状态。

荧光检测通道(如FL2):通常用于接收PI的荧光信号(约617 nm),是DNA含量检测的主要通道。

细胞培养箱:用于细胞的常规培养、药物处理或同步化处理,保证细胞处于良好的生长状态。

生物安全柜:为细胞操作、样品制备提供无菌环境,防止污染并保护操作者安全。

低速离心机:用于细胞悬液的洗涤、重悬以及固定后的换液步骤,是样品制备的必备设备。

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