測(cè)量細(xì)胞存活率的新方法

麻省理工學(xué)院的生物工程師表示他們已經(jīng)設(shè)計(jì)了一種新的毒性測(cè)試，可以測(cè)量化學(xué)物質(zhì)對(duì)細(xì)胞存活的影響，其靈敏度和速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前使用的一些最流行的測(cè)試。用于測(cè)量細(xì)胞存活的傳統(tǒng)測(cè)試，稱為集落形成測(cè)定，涉及在將細(xì)胞暴露于化學(xué)化合物或另一種有害物質(zhì)如輻射后，在組織培養(yǎng)皿中培養(yǎng)細(xì)胞集落兩到三周。然后，研究人員計(jì)算菌落數(shù)，以確定處理如何影響細(xì)胞的存活。

該研究的高級(jí)作者Bevin Engelward解釋說：“計(jì)數(shù)非常費(fèi)力，而且非常困難，因?yàn)槟悴坏貌唤?jīng)常判斷殖民地和碎片是什么。” “很少有人使用菌落形成試驗(yàn)，因?yàn)樗茈y，太慢，并且需要大量的細(xì)胞生長(zhǎng)培養(yǎng)基，所以你需要大量的化合物進(jìn)行測(cè)試。”

近年來，科學(xué)家們開始使用其他方法，這些方法比集落形成試驗(yàn)更快但不那么準(zhǔn)確和敏感。這些測(cè)試不直接測(cè)量細(xì)胞生長(zhǎng)，而是分析線粒體功能。

Engelward及其同事開始開展一項(xiàng)測(cè)試，該測(cè)試可在短短幾天內(nèi)產(chǎn)生結(jié)果，同時(shí)仍能與集落形成測(cè)定的準(zhǔn)確性和靈敏度相匹配。他們發(fā)明的系統(tǒng)，他們稱之為MicroColonyChip，由板上的小孔組成。將經(jīng)處理和未經(jīng)處理的細(xì)胞置于這些孔中并開始以網(wǎng)格圖案形成非常小的菌落。在短短的幾天內(nèi)，在肉眼可見菌落之前，研究人員可以使用顯微鏡對(duì)細(xì)胞的DNA進(jìn)行成像，這些DNA被熒光標(biāo)記。

研究人員還創(chuàng)建了一個(gè)軟件程序，測(cè)量每個(gè)孔中的熒光DNA量，然后計(jì)算細(xì)胞生長(zhǎng)的程度。通過比較處理和未處理細(xì)胞的生長(zhǎng)，研究人員可以確定他們正在研究的任何化合物的毒性。“我們有一個(gè)自動(dòng)掃描系統(tǒng)來進(jìn)行熒光成像，之后，圖像分析完全自動(dòng)化，”前麻省理工學(xué)院研究生和博士后Le Ngo報(bào)道，該報(bào)的主要作者。

研究人員將他們的新測(cè)試與金標(biāo)準(zhǔn)集落形成測(cè)定進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)結(jié)果難以區(qū)分。他們還能夠精確地再現(xiàn)20年前使用集落形成測(cè)定法收集的γ輻射對(duì)人淋巴母細(xì)胞樣細(xì)胞影響的數(shù)據(jù)。使用MicroColonyChip，研究人員在三天內(nèi)獲得了他們的數(shù)據(jù)，而不是三周。

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