手把手教学｜细胞周期实验：从原理到操作，你需要知道的一切

一、实验背景

细胞周期研究是细胞生物学和肿瘤学领域的重要组成部分。通过对细胞周期的研究，我们可以了解细胞增殖、癌症发生和治疗反应等多方面的信息。今天，我们将带你深入了解细胞周期实验的原理、操作流程及其可能遇到的问题和解决方案，助你在科研路上走得更顺利。

二、实验原理

细胞周期实验的核心在于通过检测细胞内的DNA含量，来判断细胞所处的周期阶段。细胞周期包括G1/G0期、S期和G2/M期，每个阶段的DNA含量不同：

• G1/G0期 ：细胞内的DNA含量为2C。

• S期 ：DNA正在复制，DNA含量介于2C到4C之间。

• G2/M期 ：细胞内的DNA含量为4C。

通过使用DNA染料（如碘化丙啶，PI），可以将细胞内的DNA染色。染料的荧光强度与DNA含量成正比，利用流式细胞仪检测荧光强度的变化，即可判断细胞所处的周期阶段。结合各阶段的细胞数量，可以计算出各阶段细胞所占的百分比，进而了解细胞周期的分布情况。

三、实验操作流程

（1）仪器和耗材

• 仪器 ：BD Accuri C6 流式细胞仪

• 材料 ：肿瘤细胞系、15ml管、EP管、吸头、移液器、400目滤网

• 试剂 ：乙醇、胰酶、1XPBS、细胞周期试剂盒

（2）实验步骤

①制备单细胞悬液

1.将长满细胞的100mm培养皿的上清液收集到15ml管中。

2.用1XPBS洗涤细胞，收集洗涤液到15ml管中。

3.加入1ml胰酶，静置4分钟，显微镜下观察细胞消化情况。

4.当细胞变成圆形后，收集胰酶至15ml管中。

5.轻拍皿底部，让细胞滑落，加入1XPBS收集细胞到15ml管中。

6.以1500rpm离心5分钟，弃上清，加入1XPBS再洗一遍。

注意 ：不建议用移液器吹打细胞，以免损伤细胞。

②周期染色

1.取1x10^6细胞（需计数）于15ml管中，悬浮于500μl 1XPBS中，边加冰冷的无水乙醇边震荡至2ml，使固定细胞的乙醇终浓度为75%，4°C保存过夜。

2.将乙醇固定的细胞以1500rpm离心5分钟，弃上清，加入1ml 1XPBS悬浮细胞，离心洗涤一遍。

3.弃上清，加入300μl PI/RNase染色液，混匀后避光室温染色15分钟，使用400目筛网过滤。

4.上机检测。

5.使用Modifit软件模拟检测结果。

③实验结果图

四、实验中可能存在的问题及解决方案

1. 假阳性或背景高

问题 ：背景荧光高，影响结果分析。

解决方案 ：

• 确保所有试剂均为新鲜配制。

• 使用适当的对照组（如未染色细胞）调整流式细胞仪参数。

2. 细胞聚集

问题 ：细胞聚集在一起，影响流式细胞仪的准确检测。

解决方案 ：

• 在染色前，确保细胞充分分散。

• 使用细胞过滤器去除细胞团块。

3. 染色不足或过度

问题 ：PI染色不足或过度，导致DNA定量不准确。

解决方案 ：

• 优化PI染色浓度和孵育时间，确保染色均匀。

4. RNA干扰

问题 ：RNA残留干扰DNA测定。