مروری بر رایج ترین روش های ارزیابی زنده مانی سلولی

اندازه گیری تکثیر و بقای سلولی برای درک اثرات مواد مختلف بر سلول ها بسیار مهم است. چندین روش استاندارد برای ارزیابی زنده مانی سلول ها در نظر گرفته می شود، از تکنیک های ساده تر مانند سنجش رنگ سنجی تریپان بلو تا روش های پیچیده تر مانند MTT و XTT .

هرکدام از این روش ها بر اساس عواملی مانند هزینه، سرعت انجام، حساسیت و تجهیزات مورد نیاز، محاسن و محدودیت‌های خاصی دارد. این مقاله مروری بر رایج‌ترین روش‌های مورد استفاده برای ارزیابی زنده مانی سلول‌ها ارائه می‌کند و مزایا و معایب آنها را مورد بحث قرار می‌دهد.

مقدمه

ارزیابی زنده مانی و تکثیر سلولی وابسته به پاسخ های سلولی به عوامل خارجی است که در زیست شناسی سلولی و فرآیند کشف دارو ضروری می باشد. ارزیابی حیات سلولی شامل بررسی تغییرات در مورفولوژی سلولی، نفوذپذیری غشا یا اختلال در فعالیت سلولی است. شناخت و بکارگیری این روش ها برای شناسایی میزان سمیت سلولی و سایر پاسخ های سلولی حیاتی است.

اصول کشت سلولی

کشت سلولی یک تکنیک برای کمک به اندازه گیری زنده مانی است که در فعالیت‌های آزمایشگاهی مختلف، از جمله آزمایش‌های بقا تحت تأثیر عوامل خارجی استفاده می‌شود و به صورت رشد سلول های حیوانی یا انسانی در خارج از محیط طبیعی آنها انجام می شود. استفاده از محیط های کشت، مکمل ها، افزودنی های خاص برای نگهداری سلول ضروری می باشد. انواع مختلف محیط های کشت انواع سلول های خاصی را تامین می کنند که اغلب محیط های کشت برای جلوگیری از آلودگی با سرم های حیوانی و آنتی بیوتیک ها تکمیل می شوند.

همچنین تامین دمای مناسب و برخی از گاز ها نیز برای انکوباسیون سلولی حیاتی است.

روشهای ارزیابی زنده مانی در سلول ها

1. برپایه مورفولوژی

این روش شامل مشاهده تغییرات در مورفولوژی سلولی برای نشان دادن سمیت سلولی ترکیب اضافه شده به محیط است. در حالی که تغییرات برگشت پذیر اغلب به معنای استرس غیر کشنده است، تغییرات غیرقابل برگشت نشان دهنده آسیب یا مرگ سلولی قابل توجه است.

2. بر پایه یکپارچگی غشاء

سنجش رنگ تریپان بلو

این روش رنگ سنجی از رنگ تریپان بلو برای تمایز بین سلول های زنده و مرده استفاده می کند. سلول‌های زنده با توجه به یکپارچگی و عملکرد کامل غشا سلولی، شفاف باقی می‌مانند، در حالی که سلول‌های مرده رنگ را به خود می‌گیرند و آبی به نظر می‌رسند. این ویژگی ها استفاده از تریپان بلو را به روشی ساده و مؤثر برای ارزیابی زنده‌مانی سلول تبدیل می‌کند.

سنجش رها سازی ترکیب LDH

سنجش میزان آزادسازی لاکتات دهیدروژناز (LDH) از سلول‌های آسیب‌دیده در محیط کشت را اندازه‌گیری می‌کند که نشان‌دهنده از دست دادن یکپارچگی غشای سلولی است.

3. بر پایه عملکرد سلول

سنجش فعالیت استراز ها (FDA/CFDA)

نشانگرهای فلورسنت مانند فلورسین دی استات (FDA) و کربوکسی فلورسین دی استات (CFDA) می توانند از غشای سلول های زنده عبور کرده و توسط استرازهای درون سلولی به محصولات فلورسنت تبدیل شوند و امکان تشخیص سلول های زنده را فراهم کنند.

سنجش فعالیت دهیدروژناز (MTT, XTT)

سنجش های MTT و XTT  بر اساس تبدیل نمک های تترازولیوم به فرمازان توسط دهیدروژنازهای سلولی، زنده مانی را اندازه گیری می کنند. اندازه گیری کمی میزان زنده مانی سلول بر اساس بررسی میزان تغییرات رنگی حاصل در روش رنگ سنجی فراهم می شود.

4. تکثیر سلولی

سنجش کلنی (Colony Forming Assay)

این روش توانایی یک تک سلول را برای تشکیل کلنی ارزیابی می کند که منعکس کننده ظرفیت تکثیر و سلامت کلی آن سلول است.

5. مرگ سلولی

فلوسیتومتری

این تکنیک پیشرفته نشانگرهای آپوپتوز مانند فسفاتیدیل سرین را در سطح سلول با استفاده از فناوری مبتنی بر لیزر اندازه گیری می کند. با این که انجام این تکنیک گران قیمت و پر زحمت می باشد ، بینش دقیقی در مورد مکانیسم های مرگ سلولی ارائه می دهد.

جمع بندی

سنجش MTT

سنجش MTT به عنوان  روشی ساده، قدرتمند و مقرون به صرفه شناخته شده است و اصولا از آن برای ارزیابی تعداد زیادی نمونه به طور همزمان استفاده می شود. این سنجش به وسیله مکانیسم مصرف نمک های زرد تترازولیوم وارد سلول شده به سلول های زنده و تبدیل آن به کریستال‌های فورمازانی ارغوانی انجام می شود که مقدار فورمازان تولید شده با تعداد سلول‌های زنده متناسب است.

سنجش XTT

نسبت به روش MTT، روش XTT حساس تر است و یک محصول فرمازان محلول در آب تولید می کند. با این حال، برای همه انواع سلول مناسب نیست، و کاربرد آن را در برخی سناریوها محدود می کند.

فلوسیتومتری

فلوسایتومتری اطلاعات دقیقی در مورد مکانیسم های مرگ سلولی از جمله آپوپتوز ارائه می دهد. این  روش می تواند نشانگرهای سلولی مختلف را با استفاده از آنتی‌بادی‌های نشان‌دارشده با فلورسنت اندازه‌گیری ‌کند و تجزیه و تحلیل جامعی را به پژوهشگر ارائه می‌دهد. با وجود دقت بالا، این روش پرهزینه است و به تجهیزات و تخصص نیاز دارد.

انتخاب روش برای ارزیابی زنده مانی سلول به عوامل مختلفی از جمله ماهیت آزمایش، نوع سلول های مورد استفاده، تجهیزات موجود و حساسیت آزمایش بستگی دارد.  روش‌های ساده‌تر مانند استفاده از Trypan blue و سنجش MTT برای استفاده مقرون‌ به ‌صرفه و آسان هستند در حالی که تکنیک‌های پیشرفته‌تر مانند فلوسیتومتری با هزینه و پیچیدگی بالاتر، تحلیل های دقیق‌تری را ارائه می‌دهند

در نهایت درک نقاط ضعف و قدرت هر روش برای انتخاب مناسب ترین تکنیک برای نیازهای آزمایشی خاص بسیار مهم است.

در همین راستا شما می توانید تجهیزات و لوازم مصرفی مورد نیاز آزمایشگاه خود را از فروشگاه بایوتکنولب تهیه کنید. همچنین تامین کنندگان و تولیدکنندگان داخلی مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی را بشناسید و به طور مستقیم مواد و لوازم مورد نیاز پژوهش خود را، از آن ها تهیه کنید.