苏州千舍生物教你如何判断细胞活力

正如人有喜怒哀乐，细胞也是如此，细胞的活力和状态是不断变化的，而非一成不变的。在细胞体外培养的过程中，离开机体保护的细胞是很脆弱的，在陌生的生长环境下即便是培养条件的轻微改变，也可能对细胞产生无法预估的影响。在原代细胞培养过程中，即使保持培养条件*一致，在传代过程中，细胞的存活质量也是逐渐下降的。

以人脐静脉内皮细胞（HUVEC细胞）为例，HUVEC细胞是研究内皮细胞功能的经典体外细胞模型。在心血管疾病的研究中，主要用于研究内皮细胞功能改变或损伤后其衍生细胞因子对血压的影响；在肿瘤研究中，主要用于实体瘤中血管生成的研究。然而，HUVEC在传代培养过程中，其活力是逐渐衰退的，因此细胞传代多不超过10代。

传统的细胞培养主要是通过显微镜下形态学变化以及传代培养周期的变化预估细胞生长生存状态。这种主观判断既无法量化，也无法进行统计学分析。因此，目前对细胞存活质量的判断并没有准确、客观的统一标准，并且对体外培养细胞的存活质量控制往往被科研工作者们“忽略”，从而导致实验结果的不稳定。

体外细胞的有效培养新概念——“细胞质控”。通过细胞活力、细胞凋亡、细胞周期、细胞增殖及DNA损伤五方面对细胞生长生存状态进行quan方位的监控。

在这五个方面中，影响大的便是细胞活力，苏州千舍生物教你如何判断细胞活力。在体外细胞培养的过程中，细胞总有一些因各种原因而死亡，总细胞中活细胞所占的百分比，即是我们常说的细胞活力。“细胞质控”中基础的指标便是细胞活力。常见的流式细胞设备及部分细胞计数仪器都可以对细胞进行计数，还可以提供准确、客观的细胞活力数据，为“细胞质控”提供准确、客观的统计学依据，细胞活力评估并不困难！

只要满足以下两个条件就可以进行细胞活力检测，正常细胞的细胞膜是完整的。

Propidium iodide（PI碘化丙啶）是一种核酸染料，常用于细胞凋亡(apoptosis)或细胞坏死(necrosis)的检测和流式细胞仪分析。PI不能通过正常完整的细胞膜，故细胞在处于坏死或晚期凋亡时细胞膜被破坏，这时可为PI着红色，可以用来分辨坏死细胞/正常细胞。

加入另一种可以透过细胞膜的核酸染料，就可以通过两种染料将活细胞和死细胞区分开。

PI经常被用来与Calcein-AM或者FDA等荧光探针一起使用，能同时对活细胞和死细胞染色。PI-DNA复合物的激发和发射波长分别为535 nm和615 nm。

细胞活力的技术标准界定

应用案例：纳米药物毒性测试

纳米药物的研究是近年来新药研发的热点。纳米药物载体筛选的首要标准是检测其对细胞的毒性。而在细胞毒性测试中，首先要排除的是基底培养过程中产生的死细胞，即“噪音信号”。在对新型纳米药物载体SEONLA的研究中，Zaloga等人认为只有活细胞比例超过90%方可进行细胞毒性研究，细胞质控的重要性由此可见一斑。

细胞毒性的入门级指标是细胞活力。判断一种物质（化合物、小分子药物或蛋白质等）对细胞的毒性首先要观察的是其是否或诱导细胞死亡，即细胞活力的变化。以维生素C为例，研究发现，高浓度维生素C对眼癌细胞Y79 Retinoblastoma Cells具有杀伤作用。文章中，作者以眼癌常用化疗药Melphalan作为对照，对经过处理的细胞活性进行检测，发现，随着浓度的升高，维生素C对Y79 Retinoblastoma Cells杀伤作用逐渐增强，并且维生素C对眼癌细胞的杀伤作用优于Melphalan。这一实验结果为眼癌更安全、更有效的治疗方案的提出提供了理论依据。

除了细胞毒性研究，细胞质控在病毒感染或者RNA转染的研究中也是非常重要的。在这一类研究中，转染/感染试剂或多或少都会对细胞已有一定杀伤作用。因此，在转染之前，活细胞需要达到一定的比例才可以保证在转染之后有足够数量的细胞进行后续的研究。而这一比例需要实验条件摸索才能确定。

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MCF7/Taxol人乳腺癌紫杉醇耐药株

HCT8/5-fu 人回肠直肠腺癌细胞五氟尿嘧啶耐药株

LOVO/5-FU 人结肠癌细胞五氟尿嘧啶耐药株

HCT116/L人结肠癌奥沙利铂耐药细胞

HL60/ADR人早幼粒急性白血病细胞耐阿霉素株

PC9GR(PC9R)人肺癌细胞耐吉非替尼

LOVO/ADR人结肠癌细胞阿霉素耐药株

HNE1/DDP人鼻咽癌细胞顺铂耐药株

SGC7901/5-fu人胃癌细胞五氟尿嘧啶耐药株

A549/DDP人肺癌细胞顺铂耐药株

MCF-7/DDP人乳腺癌细胞顺铂耐药株

A549/ADR人肺癌细胞阿霉素耐药株

SGC7901/DDP人胃癌细胞顺铂耐药株

SKOV3/DDP人卵巢癌细胞顺铂耐药株

HELA/DDP人宫颈癌耐顺铂细胞株

3T3-L1 小鼠胚胎成纤维细胞

NIH/3T3小鼠胚胎细胞

Raw264.7小鼠单核巨噬白血病细胞

B16-F10小鼠黑色素瘤高转细胞

B16 小鼠黑色素瘤细胞

CT26.WT小鼠结肠癌细胞

SV40 MES 13小鼠肾小球系膜细胞

F9 小鼠畸胎瘤细胞

MLE-12 小鼠肺泡上皮细胞

Sp2/0-Ag14 小鼠骨髓瘤细胞

BV2 小鼠小胶质细胞  

DC2.4小鼠树突状细胞

U14 小鼠子宫颈癌细胞

M-NFS-60小鼠骨髓性白血病细胞

mMSC小鼠骨髓间充质干细胞

HL-1小鼠心肌细胞

TM3 小鼠睾丸间质细胞

k7m2.wt小鼠骨肉瘤成骨细胞

mc3t3 e1小鼠胚胎成骨细胞前体细胞

hepa1-6 小鼠肝癌细胞

SP2/0小鼠骨髓瘤细胞

HT22小鼠海马神经元细胞系

MC38小鼠结肠癌细胞

mpc5小鼠足细胞

4T1 小鼠乳腺癌细胞

ANA-1小鼠巨噬细胞

TM4 小鼠睾丸支持细胞

STO 小鼠胚胎成纤维细胞

bend.3 小鼠脑微血管内皮细胞

J774A.1小鼠单核巨噬细胞

H9C2 大鼠心肌细胞

PC-12(低分化) 大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(低分化)

PC-12(高分化) 大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(高分化)

AR42J 大鼠胰腺外分泌细胞

IEC-6 大鼠小肠引窝上皮细胞

RT4-D6P2T 大鼠神经鞘瘤细胞

INS-1 大鼠胰岛细胞瘤细胞

NRK-52E 大鼠肾小管导管上皮细胞

BHK-21 仓鼠肾成纤维细胞

PK-15 猪肾细胞

Duckembyro 鸭胚胎成纤维细胞

vero 绿猴肾细胞

Hep3B人肝癌细胞

HPAC人胰腺癌细胞

HT-1376 人膀胱癌细胞

JAR 人胎盘绒毛癌细胞

KNS-89 人脑胶质细胞瘤细胞

LN229 人胶质瘤细胞

LNCaP clone FGC 人前列腺癌细胞

MDA-KB2 人乳腺细胞

MDA-MB-361 人乳腺癌细胞

MET-5A 人膜间皮细胞

MGC-803 人胃癌细胞

NCI-H1650 人肺支气管癌细胞

RT4 人膀胱移行细胞乳头瘤

SK-N-MC 人神经上皮瘤细胞

SK-N-SH 人神经母细胞瘤细胞

SW982 人滑膜肉瘤细胞

T98G 人胶质母细胞瘤

U251MG(KO) 人类星形胶质细胞瘤细胞

U266 人骨髓瘤细胞

VCAP 人前列腺癌细胞

hTERT-HPNE 人胰腺导管细胞

ES-2 人卵巢透明细胞癌细胞

NCI-H1650人非小细胞肺癌细胞

H460 人大细胞肺癌细胞

HACAT 人永生化角质形成细胞

HCT116 人结肠癌细胞

HEK293 人胚肾细胞

HEPG2 人肝癌细胞

HGC27 人胃癌细胞(未分化)

HT-29 人结肠癌细胞

HUVEC 人脐静脉内皮细胞

KYSE150人食道癌细胞

L02(HL7702)人正常肝细胞  

LOVO 人结肠癌细胞

MCF-10A人正常乳腺上皮细胞

MCF7人乳腺癌细胞

LX-2 人肝星状细胞

MDA-MB-468人乳腺癌细胞

Hyclone胎牛血清Sv30087.01

Hyclone胎牛血清Sv30087.02

Hyclone胎牛血清SH30084.03

Hyclone胎牛血清 SH30406.02

Hyclone胎牛血清 SH30406.05

Hyclone胎牛血清 SH30396.03

Hyclone胎牛血清 SH30070.03

Hyclone特级胎牛血清 SH30070.03E

Hyclone胎牛血清 SH30370.03

活性炭/葡聚糖胎牛血清 SH30068.03

活性炭/葡聚糖处理胎牛血清，热灭活 SH30068.03HI

马血清SH30074.03

乌拉圭胎牛血清 SV30087. 03

Hyclone胎牛血清SH30071.03

Hyclone胎牛血清SV30160.03

胎牛血清FBS SFBS

新生牛血清 SNCS

PAA 普通胎牛血清FBS A15-101

PAA 优等胎牛血清FBS A15-151

BI优等胎牛血清 04-001-1ACS

BI ES级别胎牛血清 04-002-1A

BI 间充质胎牛血清 04-400-1A

Corning胎牛血清 35-076-CV

PAN胎牛血清FBS P30-3302

PAN胎牛血清FBS ST30-3302

PAN ES级别胎牛血清 ST30-2602

PAN胎牛血清Plus ST30-3302P

NTC优等胎牛血清 SFBE

Gemini优等胎牛血清 900-108

Gemini特级胎牛血清 100-500

Gemini科研用人AB血清100-512

TCB胎牛血清 101ZC

Sigma 特级胎牛血清 F2442

Sigma正常人AB血清 H4522

SBI 无外泌体血清 EXO-FBS-50A-1

胎牛血清10270-106、10099-141、10091-148、10099-133、10100-147、16010159、A31608-02、16050-122、30067334、10437-028等胎牛血清

双抗 15140-122、SV30010

胰酶 25200-056、SH30042.01

GIBCO 胰酶 25200-072

DMEM高糖培养基 C11995500BT

DMEM低糖培养基 C11885500BT

PBS C10010500BT

1640培养基 C11875500BT

DMEM/F12 C11330500BT

MEM培养基 C11095500BT

α-MEM C12571500BT

DMEM低糖 SH30021.01

DMEM高糖 SH30022.01、SH30243.01

DMEM/F-12 1:1 SH30023.01

MEM/EBSS SH30024.01

PBS缓冲液 SH30256.01

α-MEM SH30265.01

RPMI-1640 SH30809.01

DPBS SH30028.02