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細胞の生存、増殖、アポトーシスを試験する

細胞の生存、増殖、アポトーシス試験法の比較

培養細胞を用いた実験を実施するに当たっては、その実験がどのようなものであっても、再現性と信頼性を担保するために、その細胞の生存率や増殖能など、いわゆる培養の健全性を調べなければなりません。

細胞の健全性を調べる試験方法には、細胞の生存率や増殖率の測定、アポトーシスを起こした細胞の検出などがありますが、これらは皆同一なものとして認識されがちです。しかしながら、実際には手法によって、また使用するキットによって、異なるパラメーターを測定しています。自分が実施しようとしている実験にふさわしい試験方法を選択するためには、その試験が細胞事象の何を検出・測定しているのか、しっかりと把握しておく必要があります。

薬剤やストレス刺激による細胞への影響を調べる実験を行う前には、予備実験として培養条件の最適化が必要となります。その際には細胞の生存率試験を行います。この試験は、細胞がどのくらい健康な状態であるかを判断するために、細胞活動のマーカーの量あるいは活性を測定します。

薬剤やストレス刺激によって細胞死が引き起こされた場合、その細胞死のメカニズムを調べるためには、アポトーシス試験を行います。主な細胞死としてはアポトーシスとネクローシスがありますが、アポトーシス試験は、アポトーシスを引き起こした細胞のみで認められる物質や現象を検出・測定します。この試験によって、ある薬剤や刺激がどのように細胞や組織に影響を及ぼすのかを解析します。

細胞の増殖、生存率、毒性、アポトーシスを調べるためによく用いられる試験をまとめました。

試験増殖生存率毒性アポトーシス
アネキシン(PS 露出)



X
ATP & ADP
X

カスパーゼ活性


X
細胞周期XX

細胞増殖XX

細胞生存率XX

DNA 断片化(TUNEL)


X
グルタチオン(GSH/GSSG)


X
LDH 細胞毒性
XX
生死判定
XXX
ミトコンドリア膜電位差


X
非カスパーゼ・プロテアーゼ活性


X
細胞老化X



アブカムのキット製品一覧 生存率試験 増殖試験 アポトーシス試験

細胞培養の健全性を評価する

細胞培養の健全性を評価するためには、細胞溶解、代謝活性、老化など、細胞の生死や増殖に関わるパラメーターを検出・測定します。どの試験を選択すべきかは、何を検出したいかという実験の本質はもちろんのこと、サンプルの種類や量、実施できる手技、使用できる機器といった条件によっても変わります。試験の種類と原理、期待される結果などについてまとめましたので、選択の際の参考にしてください。

​​

試験メカニズムマーカー/色素期待される結果検出法製品の例
細胞溶解、細胞膜漏出細胞膜が正常でなくなると色素が細胞内外に出入する

- ヨウ化プロピジウム(PI)

- 7-AAD

- DRAQ7™

- トリパン・ブルー

シグナル増加 = 死細胞増加

シグナルなし = 生細胞

フローサイトメーター顕微鏡

ハイコンテントスクリーニング

Live adn Dead Cell Assay ab115347

DRAQ7™​ ab109202

損傷を受けた細胞膜から酵素(LDH)が漏洩し、培地に放出される正常細胞内の LDH

シグナル増加 = 死細胞増

シグナルなし = 生細胞

マイクロプレート・リーダー

LDH Cytotoxicity Assay Kit II ab65393

​​LDH Cytotoxicity Assay Kit (Fluorometric) ab197004

代謝活性正常ミトコンドリアの代謝(LDH、ATP)により、色素が酸化される

- ライゼート中のLDH

- MTT/XTT (resarzurin)

- WST-1

- 蛍光色素

シグナル増加 = 生細胞増加s

シグナル減少 = 死細胞増加

マイクロプレート・リーダー

Mitochondrial Viability Stain  ab129732

WST-1 Cell Proliferation Reagent (ready to use) ab155902

細胞周期正常細胞の DNA に蛍光色素が挿入される

- PI

- DRAQ5™​​

- ​Nuclear Green CCS1

- Nuclear Red CCS1

細胞周期の可視化

subG1 - G1 - S - G2/M

フローサイトメーター

Propidium Iodide Flow Cytometry Kit ab139418 

Cell Cycle Assay Kit (Fluorometric - Green) ab112116

細胞老化色素で細胞老化マーカーを特異的に染める老化関連 β-ガラクトシダーゼ老化細胞および組織が青く染まるが、休眠細胞や不死化細胞は染まらない免疫組織染色

Senescence Detection Kit ab65351

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