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MTT比色法实验原理、步骤及注意事项

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实验原理

MTT检测原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒,用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值,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。该方法已广泛用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞毒性试验以及肿瘤放射敏感性测定等。它的特点是灵敏度高、经济。

缺点:由于MTT经还原所产生的甲瓒产物不溶于水,需被溶解后才能检测。这不仅使工作量增加,也会对实验结果的准确性产生影响,而且溶解甲的有机溶剂对实验者也有损害。

实验试剂

1. MTT 溶液的配制方法:通常,此法中的MTT 浓度为5mg/ml。因此,可以称取MTT 0.5克,溶于100 ml的磷酸缓冲液(PBS)或无酚红的培养基中,用0.22μm滤膜过滤以除去溶液里的细菌,放4℃避光保存即可。在配制和保存的过程中,容器最好用铝箔纸包住。
2. 配制MTT时用PBS(pH=7.4)溶解。

PBS配方:NaCl 8g,KCl 0.2g,Na2 HPO4 1.44g,KH2 PO4 0.24g调pH7.4,定容1L。

实验步骤

普通MTT法实验步骤:

1. 接种细胞:用含10%胎小牛血清得培养液配成单个细胞悬液,以每孔1000-10000个细胞(细胞浓度的问题见后面的注意事项)接种到96孔板,每孔体积200ul.

2. 培养细胞:同一般培养条件,培养3-5天(可根据试验目的和要求决定培养时间)。

3. 呈色:培养3-5天后,每孔加MTT溶液(5mg/ml用PBS配制,pH=7.4)10ul.继续孵育4 h,终止培养,小心吸弃孔内培养上清液,对于悬浮细胞需要离心后再吸弃孔内培养上清液。每孔加100ul DMSO,振荡10min,使结晶物充分融解。

4. 比色:选择490nm波长,在酶联免疫监测仪上测定各孔光吸收值,记录结果,以时间为横坐标,吸光值为纵坐标绘制细胞生长曲线

药物MTT法实验步骤:

贴壁细胞:

1. 收集对数期细胞,调整细胞悬液浓度,每孔加入100ul,铺板使待测细胞调密度1000- 10000 /孔,(细胞浓度的问题见后面的注意事项)。

2. 5%CO2 ,37℃孵育,至细胞单层铺满孔底(96孔平底板),加入浓度梯度的药物,原则上,细胞贴壁后即可加药,或两小时,或半天时间,但我们常在前一天下午铺板,次日上午)加药.一般5-7个梯度,每孔100ul,设3-5个复孔.建议设5个,否则难以反应真实情况

3. 5%CO2 ,37℃孵育16-48小时,倒置显微镜下观察。

4. 每孔加入10ulMTT溶液(5mg/ml,即0.5%MTT),继续培养4h。若药物与MTT能够反应,可先离心后弃去培养液,小心用PBS冲2-3遍后,再加入含MTT的培养液。

5. 终止培养,小心吸去孔内培养液。

6. 每孔加入100ul二甲基亚砜,置摇床上低速振荡10min,使结晶物充分溶解。在酶联免疫检测仪OD490nm处测量各孔的吸光值。

7. 同时设置调零孔(培养基、MTT、二甲基亚砜),对照孔(细胞、相同浓度的药物溶解介质、培养液、MTT、二甲基亚砜)。

悬浮细胞:

1. 收集对数期细胞,调节细胞悬液浓度1×106 /ml(细胞浓度的问题见后面的注意事项),按次序将①补足的1640(无血清)培养基40ul ;②加Actinomycin D(有毒性)10ul用培养液稀释 (储存液100mg/ml,需预试寻找最佳稀释度,1:10-1:20);③需检测物10ul;④细胞悬液50ul(即5×104cell/孔),共100ul加入到96孔板(边缘孔用无菌水填充)。每板设对照(加100ml 1640)

2. 置37℃,5%CO2孵育16-48小时,倒置显微镜下观察。

3. 每孔加入10 ul MTT溶液(5 mg/ml,即0.5%MTT),继续培养4 h。(悬浮细胞推荐使用WST-1,培养4 h后可跳过步骤4),直接酶联免疫检测仪OD570nm(630nm校准)测量各孔的吸光值)

4. 离心(1000转x10min),小心吸掉上清,每孔加入100 ul二甲基亚砜,置摇床上低速振荡10 min,使结晶物充分溶解。在酶联免疫检测仪OD570nm(630nm校准)测量各孔的吸光值。

5. 同时设置调零孔(培养基、MTT、二甲基亚砜),对照孔(细胞、相同浓度的药物溶解介质、培养液、MTT、二甲基亚砜),每组设定3复孔。

注意事项

1. 选择适当得细胞接种浓度和培养时间。

2. 设置调零孔(只加培养基100ul、MTT10ul、二甲基亚砜100ul)。

3. 设置空白孔(细胞、药物溶解介质、培养液共100ul、10ulMTT 、100ul二甲基亚砜)。

4. MTT实验吸光度最后要在0-0.7之间,超出这个范围就不是直线关系。

5. 96孔板边缘32孔用无菌PBS填充,因为边缘的32孔中水分蒸发很快,药物易被浓缩,对实验影响大。同时加入PBS液填充后,可以一定程度上保持中间孔的水分。

6. 防止药物与MTT反应。

如果96孔板中加入了具有氧化还原性的药物,比如谷胱甘肽、Vit E、VitC,那建议用PBS将细胞洗洗,否则这些药物会将MTT还原成棕褐色沉淀,这种效果可能是不需要的。

7. 吸收值分析

在理想的MTT实验中,如果是细胞抑制实验,不加药物处理的空白组的吸收值应该在0.8-1.2左右,太小检测误差占的比例较多,太大吸收值可能已经超出线性范围。这个原理在朗伯-比尔定律中有解释。

8. 培养过程中换液

100ul的培养液对于10的4~5次方的增殖期细胞来说,很难维持50h以上,如果营养不够的话,细胞会由增殖期渐渐趋向G0期而趋于静止,影响结果。如果培养时间长,在48h应该换液一次。

9. 避免血清干扰

高的血清物质会影响试验孔的光吸收值。由于试验本底增加,会试验敏感性。因此,一般选小于10%胎牛血清的培养液进行。在呈色后,尽量吸净培养孔内残余培养液。

10. 判断污染

如加入MTT后都有个别孔立即变为蓝黑色,则污染的可能性極大。在加MTT前可以先在镜下观察,看看是否有孔染菌,染菌的孔常常是临近的。

11. 加DMSO前要把液体小心吸掉

但培养液里的紫色结晶可能会吸去,可在这之前先用平板离心机离心96孔板,2000r,5分钟,然后吸掉上清(如果是悬浮细胞,则推荐此法,悬浮细胞要离心2500rpm×10min.且其做MTT最好用圆底型96孔板,清除上清时注意不要把下面的结晶颗粒吸掉。对于贴壁细胞,可以试着将96孔板倾斜30度角,然后用枪尖慢慢吸。

12. MTT法只能用来检测细胞相对数和相对活力,但不能测定细胞绝对数

在用酶标仪检测结果的时候,为了保证实验结果的线性,MTT 吸光度最好在0-0.7 范围内。

MTT一般最好现用现配,过滤后4ºC避光保存两周内有效,或配制成5mg/ml保存在-20度长期保存,避免反复冻融,最好小剂量分装,用避光袋或是黑纸、锡箔纸包住避光以免分解。

一般都把MTT粉分装在EP管里,用的时候现配,直接往培养板中加,没必要一下子配那么多,尤其当MTT变为灰绿色时就绝对不能再用了。

MTT有致癌性,用的时候小心,有条件最好带那种透明的簿膜手套.配成的MTT需要无菌,MTT对菌很敏感;往96孔板加时不避光也没有关系,毕竟时间较短,或者不放心的时候可以把操作台上的照明灯关掉。

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