一个更好的方法来衡量细胞存活

测量不同类型的细胞的化学化合物的毒性作用是用于开发抗癌药物的关键, 它必须能够杀死它们的靶细胞. 分析细胞存活也是领域，如环境监管的重要任务, 以测试对健康细胞可能有害影响的工业和农业化学品.

现在麻省理工学院的生物工程师们设计了一个新的毒性测试，可以测量与比一些目前最流行的测试的更大的敏感性对细胞存活的化学效应. 它也比金标准测试快得多, 它没有被广泛使用，因为它需要两到三周取得成果. 因此，新的测试可以帮助制药公司和学术研究人员识别并更迅速地评估新药物.

“细胞毒性试验是在生命科学中最常用的测定法之一,”贝文说：Engelward, 在麻省理工学院生物工程教授和研究的资深作者.

和非政府组织, 曾任麻省理工学院的研究生和博士后, 是论文的主要作者, 它出现在二月. 5 问题在于 细胞报告. 其他作者包括梓棋赞, 前研究生在新加坡 - 麻省理工学院联盟研究和技术 (聪明); Jing Ge, 曾任麻省理工学院的研究生; 和利昂娜参孙, 非政府组织的合作，顾问和生物工程的麻省理工学院荣誉教授.

测量生存

传统的测试测量细胞存活, 被称为集落形成测定, 将细胞暴露于化学化合物或诸如辐射另一个有害剂后涉及用于两至三周的组织培养皿生长的细胞集落. 一位研究人员然后计算菌落数来确定治疗如何影响细胞生存.

Engelward的动机这项研究的一部分是的长时间记忆，她花了计数等殖民地的研究生.

“计数真的是既费力又痛苦困难的，因为你必须不断做出主观判断，什么是殖民地与碎片,“ 她说. “很少人使用克隆形成实验了，因为这是很难, 太慢, 并要求细胞生长培养基的巨额, 所以你需要被测试的很多化合物“。

最近几年, 科学家们使用更快，但不够精确和作为集落形成测定敏感的其他方法开始. 这些试验不直接测量细胞生长，而是分析线粒体功能.

Engelward和同事们着手开发一个测试，可能会产生在短短几天的结果，而集落形成试验的准确度和灵敏度仍然匹配. 他们发明的系统, 他们口中的MicroColonyChip, 由微小的孔的上板. 处理和未处理的细胞置于这些孔中，并开始形成以栅格图案非常小菌落. 在短短的几天, 前殖民地成为可见肉眼, 研究人员可以使用一个显微镜图像的细胞的DNA, 其是荧光标记的.

通过修改代码最初是由前麻省理工学院博士后大卫·伍德和麻省理工学院桑吉塔巴蒂亚教授研制, 研究人员创建了一个地测量每个孔荧光DNA的量，然后计算是如何发生的多细胞生长的软件程序. 通过比较处理的和未处理的细胞的生长, 研究人员能够确定的毒性化合物，无论他们正在学习.

麻省理工学院的生物工程师们已经开发出一种由不断增长的多细胞菌落，其成像荧光标记的DNA快速测量细胞的存活率. 图片: 和非政府组织

“我们有一个自动扫描系统做荧光成像, 后来和, 图像分析是完全自动,”非政府组织说，.

研究人员比较了他们的新的测试的金标准集落形成实验，发现结果是难以区分的. 他们还能够精确地再现伽马辐射对人体淋巴母细胞的影响数据, 集 20 年前使用克隆形成实验. 使用MicroColonyChip, 研究人员在三天内获得他们的数据, 而不是3周.

“我们能够重现辐射研究从 20 几年前, 使用比他们做了什么，更容易的过程,” Engelward说.

更高的灵敏度

研究人员还比较了它们新的测试是最常用的研究人员和制药公司两个毒性试验, 称为XTT和的CellTiter-GLO (CTG). 这两种测试都是细胞活力的间接措施: XTT测量细胞的分解能力，四氮唑, 在细胞代谢中的关键步骤, 与CTG测量的细胞内ATP水平, 该细胞用于存储能量的分子.

“该MicroColonyChip是远远超过了XTT法更敏感, 所以它真的让你看到在细胞存活微妙变化的能力, 和它同时更加健壮伪影是作为CTG测定敏感,” Engelward说.

使用新的测试, 研究人员检查的用于化疗两个DNA损伤的药物的影响，并发现他们可以使用传统的集落形成测定准确地再现所获得的结果. “我们现在计划扩大这些研究中证明该测试适用于更多种类的药物和细胞的希望,”非政府组织说，.

除了被用于药物开发的有用, 这个测试也可能是负责为潜在有害影响测试化学物质环境管理机构有帮助, Engelward说. 另一种可能的应用是在个性化医学, 它可以用来测试各种药物对病人的细胞之前选择了治疗.

资源: HTTP://news.mit.edu, 安妮特拉夫顿