細胞增殖(Cell Proliferation)檢測方法
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細胞增殖(Cell Proliferation)檢測方法
在細胞生長和分化的研究中，無論要評估某種藥物對細胞的毒性或對癌細胞生長的抑制情形，還是要分析某個生長因子對細胞生長的影響，都可以使用細胞增殖分析（cell proliferation assay）進行檢測活細胞數或分裂細胞數的變化情形。
Cell proliferation assay主要可分為四種方式：細胞代謝活性分析、細胞週期標記物分析、細胞ATP濃度分析、DNA合成分析。可依據細胞種類、數量及期待獲得的資訊來進行選擇，以下由圖爾思SuperLab為您一一作簡單的介紹：
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細胞代謝活性分析（metabolic activity assay）
原理是基於活細胞內的乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase）活性可將tetrazolium salt或Alamar Blue還原成有色產物formazan，故可藉spectrophotometer或microplate reader讀取吸光值，間接量化細胞增殖情形。常用的tetrazolium salt中，MTT被還原後生成的formazan無法溶於培養基中，必須再用DMSO或isopropanol溶解，故多只用於終點偵測（endpoint detection）；其他鹽類包括CCK-8、XTT、MTS、WST1，和Alamar Blue同樣是可溶且無毒性的，即可作為持續監測細胞增殖的工具，且相較擁有更高靈敏度。此類檢測方式的好處在於適用高通量研究，且操作步驟簡單。其中又以CCK-8為近期的主流檢測方式。
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細胞週期標記物分析（Cell proliferation marker assay）
原理是根據只表現於正在複製分裂階段的細胞內的特定蛋白抗原，利用抗體對該特定抗原做免疫辨識，來推斷細胞增殖狀況。可使用ICC（immunocytochemistry）、IHC（immunohistochemistry）、western blotting等方式偵測。常見作為細胞週期標記物的蛋白包括Ki-67、PCNA（proliferating cell nuclear antigen）、IIB topoisomerase、phosphorylated histone H3。此方法的優點在於同時適用in vitro和in vivo的偵測，可作為某些癌症的臨床診斷；但限制在於因需做組織切片而無法做高通量分析，且對細胞增殖狀況的評斷較主觀。
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細胞ATP濃度分析（ATP concentration assay）
由於ATP濃度和活細胞數符合線性關係，此方法利用bioluminescent luciferase會消耗ATP來氧化luciferin而發光的特性，藉由luminometer或microplate reader去測吸光值而得知可利用之ATP濃度，進而得出活細胞數量。此方法是靈敏度最高且操作最快速的一種檢測法，很適合做高通量研究，但缺點在於過程會直接把細胞溶解掉。
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DNA合成分析（DNA synthesis assay）
在細胞增殖分析中最可靠且最準確的一種方式，傳統上利用3H-thymidine此放射性標記作為細胞合成新DNA的原料，再用閃爍計數器（scintillation counter）偵測，不僅昂貴且費時，操作上也不安全，故現在多用不具放射性的BrdU等thymidine analog來取代，再加入辨識這些抗原的抗體，可運用ICC、IHC、intracellular ELISA、flow cytometry等方法分析。此方法亦適用高通量研究，且應用範圍廣，但限制在於必須將DNA變性才能讓抗體作用，破壞了抗原會防礙接續的co-staining實驗，另外操作流程也較繁瑣。
