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2022-10-08
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【摘要】 细胞毒性检测常用方法汇总
当我们获得一种新型材料或者一种药物时，就想迫不及待的知道其对细胞的安全性，但是细胞活性检测方法那么多，让人感觉无着手，真是令人头大、令人心累呀(๑ó﹏ò๑)
今天小木子就和大家一起学习检测材料或药品安全性的大法---细胞毒性检测。让科研人一起干起来!!!
首先呢，让我们一起了解下什么是细胞毒性检测？
细胞毒性检测：利用细胞培养技术，采用细胞毒性试验评价一种器材、材料或药物引起的细胞死亡、细胞生长抑制或者细胞方面其他的影响。体外细胞毒性试验具有通用性的特点，能够广泛适用于各种医疗器械和材料的评价。进而检测样品的材质是否导致细胞损伤、细胞生长、细胞代谢变化，甚至引发死亡。常分为直接接触实验、间接接触实验、浸提液实验三类。
既然我们已经知道细胞毒性检测的定义，那么现在一起学习怎么样才能进行检测？
细胞毒性检测主要是依据细胞膜通透性发生改变来进行检测的。而常用的检测方法有以下几种：
MTT检测法；
CCK-8检测法；
荧光素发光法检测（ATP发光法）；
LDH法检测；
除了以上的检测方法还有各种各样的细胞毒性检测方法，例如：细胞计数法、XTT、台盼蓝染色、Calcelin-AM/PI双染等。
别急，小木子依次讲解上面常用的检测方法。
MTT
MTT全称为3-（4,5-Dimethyl-2-thiazolyl）-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide，汉语化学名为3-（4,5-二甲基噻唑-2）-2,5-二甲基四氮唑溴盐，是一种黄颜色的染料。是一种检测细胞存活和生长的方法。其主要原理为利用细胞线粒体内部酶的活性，可以将特定的四唑盐进行转化，然后通过酶标仪进行检测。具体的原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能够将外源性的MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒，沉积在细胞中，而死细胞没有此功能。二甲基亚砜（DMSO）能够将沉积在细胞中的甲瓒溶解，形成紫色溶液，然后在酶联免疫检测仪中检测570 nm波长处的OD值（也可用490 nm），可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内，MTT结晶形成的量与细胞数成正比。具有灵敏度高、经济、便捷的特点。
CCK-8
CCK-8（Cell Counting Kit-8）检测法，是用于测定细胞增殖或者细胞毒性试验中活细胞数目的一种高灵敏度，无放射性的比色检测法。CCK-8是一种氧化还原反应的指示剂，该试剂中含有WST-8（2-(2-甲氧基-4-硝苯基)-3-(4-硝苯基)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四唑单钠盐）能在电子载体1-Methoxy PMS存在的条件下，利用活细胞中的脱氢酶催化四唑盐WST-8还原生成高度水溶性的黄色甲臜染料，而且甲臜染料的生成量与活细胞的数量成线性关系，即颜色的深浅与细胞的增殖成正比，与细胞毒性成反比。使用酶标仪在450 nm波长处测定OD值，进而间接反映活细胞数量。
CCK-8具有灵敏度高、重现性好、可直接加入细胞样品中，不需要与其他组分预混以及洗涤细胞、操作简单便捷、无需有机溶剂、对细胞毒性小、检测准确等优点。即可用于贴壁细胞也可用于悬浮细胞。基于以上的优点，CCK-8检测法应用较为广泛，如药物筛选、细胞增殖测定、细胞毒性测定、肿瘤药敏实验以及一些生物因子的活性检测等。
CCK-8工作原理图如下：
CCK-8 与MTT法检测相比较优缺点如下表：
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荧光素发光法（ATP发光法）
腺苷三磷酸（ATP adenosine triphosphate）是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。内源性ATP是活细胞最基本的能量来源，而细胞死亡时，ATP迅速水解。因此，测定细胞内源性ATP的含量可以及时反映细胞活性和活细胞数量。
ATP发光法，是通过检测细胞内ATP含量来分析细胞活性及增殖的。常见的ATP发光法是利用外源萤火虫荧光素/荧光素酶与细胞内的ATP发生氧化反应将化学能转化为光能，通过监测荧光强度来检测ATP含量。在荧光素酶催化发光反应中，ATP在一定的浓度范围内，其浓度与发光强度呈线性关系，将ATP数量化。具有灵敏、快速、便捷、稳定特点。
（图片来自网络）
LDH法
LDH（乳酸脱氢酶）是一种稳定的蛋白质，存在于正常细胞的胞质中，一旦细胞膜受损，LDH即被释放到细胞外；LDH能够催化乳酸形成丙酮酸盐，和INT（四唑盐类）反应形成紫色的结晶物质，可通过酶标仪进行检测500 nm波长处的OD值。因此可通过检测细胞培养上清中LDH的酶活性，可判断细胞受损的程度，进而检测细胞毒性。
通过以上的学习，是否感觉自己收获满满呢！在掌握了原理之后，是否蠢蠢欲动，迫不及待进行实验操作，信心满满的安排自己的科研计划呢，然后早日获得实验数据，争取早日发表文章，早日脱离科研困扰。下期小木子在将给大家分享实验步骤，注意事项，以及遇到的问题解决方法。
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