使用激光衍射粒度仪测量多细胞肿瘤球体的平均直径

在体外放射敏感性和/或化学敏感性试验中，越来越多地使用作为细胞聚集体培养的肿瘤细胞系(通常称为多细胞球体)。测定生长延迟曲线的平均球体直径的常规方法采用显微镜图像分析仪。然而，当需要测量大量样本时，这种方法可能会被证明过于耗时。因此，在C. D. BOOTHBY,等人的工作中探索使用激光衍射粒度仪，即Malvern 2600长工作台模型，来测量平均球体直径和尺寸分布。

为了提供小于100 /~m且具有与细胞相似的光散射特性的规则形状球体，除了多细胞球体外，还使用了英国Harpenden公司的oulter Electronics公司的乳胶校准珠和英国GIBCO公司的Biosilon公司的塑料微载体珠进行比较测量。使用尼龙网过滤器的级联系统，从700到50/~m，以50-/~m的步距获得确定尺寸范围的珠子和球体样品。

从每个尺寸范围中取一个等分，并使用校准的显微镜光栅，测量样品中随机选择的球体或珠子的40个交叉直径。然后将进一步的等分物放置在粒度仪的样品室中，该样品室被编程为在激光束内对球体进行2000次连续扫描。粒度仪与一台配有专用软件的奥利维蒂M24型计算机相连。

在完成设定的扫描次数后，计算机进行迭代最小二乘计算，以拟合粒径分布和光散射分布。提供了粒度频率的不足表，根据需要，还提供了累积不足或过大的半对数图，如果需要，还提供了频率图。从这些图或表格中，可以很容易地得到主要球体分量(和任何次要分量)的平均直径(见图1)。

图1 用粒度仪测定主要种群的平均球体直径和球体尺寸范围的数据

由于从培养瓶中取出一系列球形样品进行测量而导致的取样误差。仪器为达到平均直径的恒定值和平均值的最小SE值而进行的最佳扫描次数。因此，我们在不将其从样品室中取出的情况下，隔一段时间对同一球体样品进行了一系列测量。采用标准搅拌速度，并确定其对来自不同生长特性细胞系的球体的作用:一种产生相当松散的球体(结肠HCCO)，一种产生坚固的球体(宫颈754)，以及三种不同直径的球体。

为了进一步确定在粒度仪中对来自同一球型培养瓶的不同样品进行测量的可重复性，对搅拌效果的测量重复三次或更多次，每次使用来自同一球型悬浮液的新鲜球型样品，对每个球型悬浮液每次搅拌时间的结果取平均值，并计算SE。这些结果构成图2的一部分。

图2 搅拌时间对三种不同尺寸球体平均直径的影响，以及对同一球型培养瓶不同球体样品测量结果的一致性。

通过将仪器和显微镜下测量结果的直接比较。同时比较了显微镜和仪器测量的六种细胞系的生长曲线。研究了可能影响仪器测量球体直径准确性的一些因素:在测量过程中搅拌对保持球体悬浮的影响。

[1] Boothby, C.D., Daniel, J., Adam, S. et al. Use of a laser diffraction particle sizer for the measurement of mean diameter of multicellular tumor spheroids. In Vitro Cell Dev Biol 25, 946–950 (1989). https://doi.org/10.1007/BF02624008

科学指南针以分析测试为核心，提供材料测试、环境检测、生物服务、模拟计算、科研绘图等多项科研产品，累计服务1800+个高校、科研院所及6000+家企业，获得了60万科研工作者的信赖。始终秉持“全心全意服务科研，助力全球科技创新”的使命，致力于为高校、院所、医院、研发型企业等科研工作者提供专业、快捷、全方位的服务。

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。