活性氧(ROS)包括超氧自由基、過氧化氫、及其下游產(chǎn)物過氧化物和羥化物等,參與細胞生長增殖、發(fā)育分化、衰老和凋亡以及許多生理和病理過程。
一、測定意義:
活性氧(Reactive oxygen species, ROS)包括超氧自由基、過氧化氫、及其下游產(chǎn)物過氧化物和羥化物等,
參與細胞生長增殖、發(fā)育分化、衰老和凋亡以及許多生理和病理過程。本試劑盒采用的 DCFH-DA(2,
7-Dichlorofuorescin Diacetate)探針,是迄今最常用、最靈敏的細胞內(nèi)活性氧檢測探針。DCFH-DA 本身沒有熒光,可以自由穿過細胞膜,當其進入細胞內(nèi)后,會被細胞內(nèi)的相關(guān)酯酶水解為 DCFH(Dichlorofluorescin)。而 DCFH不能通透細胞膜,從而使探針很容易被標記到細胞內(nèi)。當細胞內(nèi)有活性氧存在時,DCFH 被氧化為強綠色熒光物質(zhì) DCF(Dichlorofluorescein),其熒光在激發(fā)波長 488nm,發(fā)射波長 525nm 附近有最大波峰,其熒光強度與細胞內(nèi)活性氧水平成正比。一般細胞內(nèi)活性氧的升高是細胞凋亡的標志之一。該活性氧檢測系統(tǒng)本底低,靈敏度高,重復性好,操作簡便。
工作波長:最佳激發(fā)波長 488,最佳發(fā)射波長 525 (530±20 nm)。也可按照 FITC 熒光檢測條件檢測。
二、試劑組成及保存:
1、0.1mL 10mM DCFH-DA in DMSO,4-8℃保存。
2、1mL 活性氧陽性對照(Rousp,50mg/mL),4-8℃保存。
三、試劑準備:
1、可將 DCFH-DA 稀釋于適宜的緩沖液,如無血清培養(yǎng)液或者 0.01M PBS。對于不同的處理步驟,DCFH-DA工作濃度可為 100nM~20µM,需進行預實驗確定合適的濃度?傮w稀釋倍數(shù)應在 1:500~1:1000 以上以避免 DMSO 對細胞的影響,推薦初始濃度為 10µM。另外,對于某些細胞,如果發(fā)現(xiàn)沒有刺激的陰性對照細胞熒光也比較強,可以按照 1:2000~5000 稀釋 DCFH-DA,使裝載探針時 DCFH-DA 的濃度為 2~5μmol/L。探針裝載的時間也可以根據(jù)情況在 15~60 分鐘內(nèi)調(diào)整。
2、陽性對照可以按 1:1000 的比例使用。例如裝載好探針的細胞共 1mL,可以加入 1μL 的陽性對照刺激(通常刺激后 20~30 分鐘內(nèi)可以觀察到非常顯著的活性氧水平升高)。對于不同細胞;钚匝鯇φ盏男Ч赡苡休^大的差異。如果在刺激后 30 分鐘內(nèi)觀察不到活性氧的升高,可以適當提高活性氧陽性對照的濃度,反之如果活性氧升高過快則可以適當降低它的濃度;钚匝蹶栃詫φ諆H僅用于作為陽性對照的樣品,并不是在每個樣品中都需加入活性氧陽性對照。如果用戶熟悉 ROS 熒光或?qū)嶒灈]有必要采用陽性對照管,如熒光顯微鏡檢測也可以不加該試劑。
四、組織樣本操作步驟:(可用激光共聚焦顯微鏡觀察,也可用于流式細胞儀、熒光酶標儀、熒光分光度計測定)
1、制備單細胞懸液:
方法 1、采用單細胞懸液制備儀制備單細胞懸液。
方法 2、酶消化法:
①、選取的組織立即放入預冷的組織培養(yǎng)液或 PBS 中,清洗血跡及其它污染物。去除組織塊中的塊死成分、纖維、脂肪及血管(專門制備相關(guān)細胞時除外)。
②、用眼科剪將組織塊剪成 1mm3 左右小塊,放在預冷的組織培養(yǎng)液或 PBS 中并進行漂洗,洗去剪碎的細胞碎片。
③、加入適量酶消化液,37℃恒溫水浴消化 20~30min,期間進行間斷振蕩或吹打細胞。
④、用組織培養(yǎng)液或 PBS 終止消化,用 300 目尼龍網(wǎng)過濾除去組織團塊,收集濾過的細胞,500g 離心 10min,去上清留沉淀,并用 PBS 洗 1~2 次。
方法 3、機械法(網(wǎng)搓法):
①、前處理同酶消化法⑴、⑵步。
②、將 300 目尼龍網(wǎng)扎在小燒杯上,將剪碎的組織放在網(wǎng)上,以眼科鑷或刮刀輕搓組織塊,邊搓邊用 PBS 沖洗,直至將組織搓完。
③、收集細胞懸液,500g 離心 10min,去上清留沉淀,并用 PBS 洗 1~2 次。
2、加入熒光探針:
①、取不進行任何處理的細胞用 0.01M PBS 重懸,設(shè)為陰性對照管。陽性對照管:用稀釋好的 DCFH-DA 重懸細胞沉淀,同時加入活性氧供氫體誘導細胞。
②、樣本管:用稀釋好的 DCFH-DA 重懸細胞沉淀,細胞密度一般要求 1×106-2×107/mL。
③、37℃孵育細胞 30min~幾小時,每隔 3-5 分鐘顛倒混勻一下,使探針與細胞充分接觸。通常為 20~60min即可,孵育時間長短與細胞類型、刺激條件以及 DCFH-DA 濃度有關(guān)。
④、收集孵育(探針標記)后的單細胞懸液,1000g,離心 5~10 分鐘,去上清收集細胞沉淀,用 PBS 洗滌 1~
2 次,以充分去除未進入細胞內(nèi)的 DCFH-DA。離心收集細胞沉淀用于熒光檢測;
3、熒光檢測:
①、將上述收集好的細胞沉淀用 PBS 重懸,并用于檢測;
②、波長設(shè)置:最佳激發(fā)波長 488nm,最佳發(fā)射波長 525nm。也可按 FITC 熒光檢測條件檢測。
③、結(jié)果以熒光度值表示。
五、細胞樣本操作步驟:(可用激光共聚焦顯微鏡觀察,也可用于流式細胞儀、熒光酶標儀、熒光分光度計測定)
1、直接將探針加入培養(yǎng)液中(該方法只適用于貼壁細胞):
①、直接將 DCFH-DA 探針加入無血清培養(yǎng)基中:一般按照 1:1000 用無血清培養(yǎng)液稀釋 DCFH-DA(終濃度為 10µM)。去除培養(yǎng)液后,加入適當體積稀釋好的 DCFH-DA。加入的體積以能充分蓋住細胞為宜,通常對于 6 孔板的一個孔加入稀釋好的 DCFH-DA 不少于 1mL。
②、取一份不加探針,只加入培養(yǎng)基的細胞設(shè)為陰性對照管。陽性對照管:取一份已加入探針的細胞,同時加入活性氧供氫體誘導細胞。
③、37℃孵育細胞 20min~幾小時(每隔 3~5 分鐘顛倒混勻一下,使探針和細胞充分接觸),通常為 20min,孵育時間長短與細胞類型、刺激條件、DCFH-DA 濃度有關(guān)。一般陽性對照在刺激細胞 20~30 分鐘后,即可觀察到明顯的綠色熒光。
④、吸去培養(yǎng)液,利用無血清培養(yǎng)液或者 0.01MPBS 反復吹打,肉眼觀察瓶底由半透明(細胞單層連接成片)轉(zhuǎn)為透明,細胞層幾乎全部吹打到 PBS 中。
⑤、將細胞懸液全部收集到 1.5mL 離心管中。用無血清培養(yǎng)液或者 PBS 洗滌 2 次,以充分去除未進入細胞內(nèi)的DCFH-DA。1000rpm/min,5min,吸凈上清后加入 PBS 重新懸浮細胞進行測定。
⑥、波長設(shè)置:最佳激發(fā)波長 488nm,最佳發(fā)射波長 525nm。也可按照 FITC 熒光檢測條件檢測。
⑦、結(jié)果以熒光度值表示。
2、先收集細胞,制備成細胞懸液后測定(該方法適用于貼壁細胞及懸浮細胞)
①、細胞收集:
a、貼壁細胞,吸去培養(yǎng)液,利用無血清培養(yǎng)液或者 0.01MPBS 反復吹打,肉眼觀察孔板底部(瓶底)由半透明(細胞單層連接成片)轉(zhuǎn)為透明,細胞層幾乎全部吹打到 PBS 中。
b、將細胞懸液全部收集到 1.5mL 離心管中。用無血清培養(yǎng)液或者 0.01MPBS 洗滌 2 次,1000rpm/min,離心 5min,吸凈上清,留細胞沉淀用于測定。
c、懸浮細胞按照常規(guī)方法離心(2000rpm/min,離心 5min),收集細胞沉淀,用無血清培養(yǎng)液或者 0.01M PBS 洗滌 2次,1000rpm/min,離心 5min,吸凈上清,留細胞沉淀用于測定。
②、細胞重懸:細胞密度一般要求 1×106-2×107/mL,一般有兩種方法:
a、先加入無血清培養(yǎng)液或者 PBS 重懸細胞,然后根據(jù)加入培養(yǎng)液或者 PBS 的體積,按照 10µM 的初始濃度(最好做預實驗確定自身樣本適合濃度)加入探針,(適用于預實驗及少量樣本的情況)
b、先按照 10µM 的濃度將探針用無血清培養(yǎng)液或者 PBS 先稀釋好,然后用稀釋好的探針重懸上述細胞沉淀,制備成細胞懸液,(適用于樣本較多的情況)
③、取一份不加探針,只加入培養(yǎng)基或 PBS 的細胞設(shè)為陰性對照管。陽性對照管:取一份已加入探針的細胞懸液,同時加入活性氧供氫體誘導細胞。
④、37℃孵育細胞 20min~幾小時,通常為 20~60min 即可,孵育時間長短與細胞類型、刺激條件、DCFH-DA 濃度有關(guān);每隔 3-5 分鐘顛倒混勻一下,使探針與細胞充分接觸。
⑤、收集孵育(探針標記)后的單細胞懸液,1000rpm/min,離心 5min,吸凈上清,用 PBS 洗滌 1~2 次,離心收集細胞沉淀物用于熒光檢測。
⑥、將上述收集好的細胞沉淀用 PBS 重懸,并用于檢測。
⑦、波長設(shè)置:最佳激發(fā)波長 488nm,最佳發(fā)射波長 525nm。也可按照 FITC 熒光檢測條件檢測。
⑧、結(jié)果以熒光度值表示。
六、相關(guān)注意事項
1、懸浮熒光探針標記后,一定要洗凈殘余的未進入細胞內(nèi)的探針,否則會導致背景不干凈熒光值偏高。
2、重懸的細胞密度可根據(jù)細胞的熒光強弱進行調(diào)整,如熒光較強可將細胞密度調(diào)小,如熒光較弱可將細胞密度調(diào)大,但所有樣本的細胞密度應保持一致。
3、測定細胞樣本時,對于藥物作用時間在 2 小時以內(nèi)的細胞,一般建議先標記探針,然后再用藥物刺激細胞,對于藥物作用時間需要在 6 小時以上的細胞,可以先用活性氧陽性對照及藥物刺激細胞,然后再標記探針。
4、同時取部分單細胞懸液經(jīng)過超聲或勻漿破碎處理,用于蛋白的測定(蛋白定量試劑盒本所有售,推薦 A045-2考馬斯亮藍法蛋白定量試劑盒、A045-3 BCA 法蛋白定量試劑盒),用于結(jié)果計算表示為熒光度值/毫克蛋白。
5、熒光一般是用熒光發(fā)射的強度,不過由于不同的儀器表示方法不一樣,有的用光能量,有的用光子計數(shù),不同的儀器測定值之間沒有可比性,一般都用相對值表示。因此其單位是任意單位(Arbitrary Unit,AU)