‘壹’ 求助各位朋友,测试细胞毒性的方法
测试细胞毒性的方法,目前还是蛮多的,检测细胞存活与增殖的方法主要包括观察DNA合成含量和检测细胞代谢活性两种,前者主要是DNA前体物质(胸腺嘧啶核苷类似物)掺入法,比如BRDU、EDU法;后者主要为MTT、XTT、MTS、CCK-8、WST-1及WST-8法等,在后者中现在最主流的就是CTG法。
‘贰’ 什么叫急性毒性试验为什么这是测定化学物质毒性的常用方法
急性毒性试验是指一次或24小时内多次染毒的试验,是毒性研究的第一步。要求采用啮齿类或非啮齿类两种动物。通常为小鼠或大鼠采用经口、吸入或经皮染毒途径。急性毒性试验主要测定半数致死量(浓度),观察急性中毒表现,经皮肤吸收能力以及对皮肤、粘膜和眼有无局部刺激作用等,以提供受试物质的急性毒性资料,确定毒作用方式、中毒反应,并为亚急性和慢性毒性试验的观察指标及剂量分组提供参考。
一、概念和试验目的
(一) 急性毒性概念
急性毒性是指机体(人或实验动物)一次(或24小时内多次)接触外来化合物之后所引起的中毒效应,甚至引起死亡。
但须指出化合物使实验动物发生中毒效应的快慢和剧烈的程度,可因所接触的化合物的质与量不同而异。有的化合物在实验动物接触致死剂量的几分钟之内,就可发生中毒症状,甚至死亡。而有的化合物则在几天后才显现中毒症状和死亡,即迟发死亡。此外,实验动物接触化合物的方式或途径不同,“一次”的含义也有所不同。凡经口接触和各种方式的注射接触,“一次”是指在瞬间将受试化合物输入实验动物的体内。而经呼吸道吸入与经皮肤接触,“一次”是指在一个特定的期间内实验动物持续地接触受试化合物的过程,所以“一次”含有时间因素。
(二) 实验目的
1.求出受试化合物对一种或几种实验动物的致死剂量(通常以LD50为主要参数),以初步估计该化合物对人类毒害的危险性。
2.阐明受试化合物急性毒性的剂量-反应关系与中毒特征。
3.利用急性毒性试验方法研究化合物在机体内的生物转运和生物转化过程及其动力学变化。也可用于研究急救治疗措施。
二、实验动物和染毒方法
(一) 实验动物选择
在卫生毒理学领域中,体内试验以实验动物为研究对象,最终是为了阐明受试外来化合物对人的急性危害性质和危害强度。所以选择实验动物时,要求在其接触化合物之后的毒性反应,应当与人接触该化合物的毒性反应基本一致,虽然利用任何一种或几种实验动物的急性毒性结果向人外推都必须十分慎重,但这一选择实验动物的原则仍非常重要。
1.物种选择以选择哺乳动物为主。目前实际应用中以大鼠和小鼠为主,尤以大鼠使用很多。需指出大鼠并非对外来化合物都最敏丅感。家兔常用于研究化合物的皮肤毒性,包括对粘膜的刺激。猫、狗也用于急性毒性试验,但因价贵不易于大量使用。猪为杂食动物,对一些化合物的生物效应表现与人有相似之处,尤其是皮肤结构与人较近似。但因体大、价贵,不便大量使用。
归纳起来,在进行化合物急性毒性研究中,选择实验动物的原则是:尽量选择对化合物毒性反应与人近似的动物;易于饲养管理,试验操作方便;易于获得、品系纯化,且价格较低的动物。为了有利于预测化合物对人的危害,要求选择两种以上的实验动物,最好一种为啮齿类,一种为非啮齿类,分别求出其急性毒性参数。
一般研究外来化合物急性毒性,需雌雄两性动物同时分别进行,每个剂量组两性动物数相等。急性毒性使用小鼠体重以18~25g、大鼠180~240g、豚鼠200~250g、家兔2~2.5kg、猫1.5~2.0kg左右为宜。
(二) 实验动物喂养环境
实验动物喂养室室温应控制在22±3℃,家兔可控制在20±3℃,相对湿度30%~73%,无对流风。每笼动物数以不干扰动物个体活动及不影响试验观察为度,必要时需单笼饲养。饲养室采用人工昼夜为好,早6点至晚6点进行12小时光照,其余12小时黑暗,一般食用常规试验室饲料,自由饮水。
(三) 实验动物染毒方法
1.经口(胃肠道)接触目的是研究外来化合物能否经胃肠道吸收及求出经口接触的致死剂量(LD50)等。由于外来化合物可以污染饮水及食物,因此,此种染毒方式在卫生毒理学中占有重要地位。
(1) 灌胃是将液态受试化合物或固态、气态化合物溶于某种溶剂中,配制成一定浓度,装入注射器等定量容器,经过导管注入胃内。
在每一试验系列中,同物种实验动物灌胃体积最好一致,即以单位体重计算所给予的毫升数应一致,即ml/kg或ml/g计。这是因为成年实验动物的胃容量与体重之间有一定的比例。按单位体重计算灌胃液的体积,受试化合物的吸收速度相对较为稳定。小鼠一次灌胃体积在0.2~1.0ml/只或0.1~0.5ml/10g体重较合适,大鼠一次灌胃体积不超过5ml/只(通常用0.5~1.0ml/100g体重),家兔不超过10ml/2kg体重,狗不超过50ml/10kg体重。
‘叁’ 土壤重金属砷、镍污染浸出毒性怎么检测,检测方法是什么
一、 污水灌溉
生活污水和工业污水中含有一些植物生长需要的营养成分。但用含有重金属、酚类、氰化物等有毒物质污水灌溉时,这些有毒物质随水进入土壤,使土壤受到污染。
二、施肥不合理
1、过量施入硝酸盐化肥。过量施入硝酸曲化肥可使一些饲料作物中含有大量亚硝酸盐成分,并释放NO2有毒气体,影响人畜健康。
2、施用粗磷矿粉和粗制磷肥可使土壤中氟的含量增高,影响土壤生物活动,进而影响土壤肥力。
3、施用石灰氮肥。石灰氮肥施入土壤后需经氰铵盐类物质的生成转化。氰铵盐为有毒物质,使土壤受到一定程度的污染。
4、施用未经处理或处理不当的人畜粪便施入土壤,可使一些病原微生物在土壤中继续繁殖,造成土壤生物污染。
5、施用未经处理的垃圾,常含一些有毒有害物质,施入土壤易造成土壤生物污染。
三、药残
化学农药均为有毒物质。施用大量毒性和残留量较大的农药会造成土壤污染,还会破坏土壤。
四、废气
1、工业废气中常有一些含硫、含氟气体。当含硫含氟气体排放到空中后,分别以硫酸和氢氟酸的形式随降水进入土壤.使土壤产生不同程度的酸性改变和氟含量的增高,从而造成土壤质量下降。
2、机动车尾气中含铅量较高.常造成公路沿线土壤含铅量较高。
五、废渣
工厂、矿山的废渣、废物常释放出一些重金属离子和一些有机化合物以及多种酸碱盐类,可造成土壤一定程度的污染。
土壤中重金属快速检测方案
1、探测器:超高分辨率的硅漂移SDD探测器(大面积铍窗25mm2)。采用了Peltier恒温冷却系统,保证控测器在-30°C下工作,保证仪器的检测精度,和不受外界温度的影响。
2、滤光片:不少于8组滤光片,根据测试元素自动切换。
展开
‘肆’ 黄曲霉毒素怎么检测
检测方法
1、薄层分析法(TLC)
TLC法是检测黄曲霉素最为经典的方法,也是以前最为常用的方法,至今仍为一些检测机构所用,也是一种国标方法。其原理是针对不同的试样,用适宜的萃取溶剂将黄曲霉素从试样中萃取出来,经柱层析净化后,再在薄板上展开后分离。
利用黄曲霉素的荧光特性,根据荧光斑点的强弱与标准比较确定其含量,对于一些组分很复杂的试样要双向展开,才能获得较高的灵敏度。
TLC法设备简单,检测费用低,但操作繁琐、费时,萃取和净化效果不理想,灵敏度差,对操作人员的身体健康存在较大程度的危害。
2、液相色谱法(HPLC)
HPLC法是近年来发展起来的一种检测方法。其原理是在高效液相色谱仪上添加柱后衍生系统分离,再用荧光检测器测定。与其配套的柱后衍生系统有碘衍生化法、溴衍生化法及较为先进的电化学衍生化法和光化学衍生化法。当前,该方法大多用免疫亲和柱来净化、分离,其净化效果优异。
该法能准确地分离不同种类的黄曲霉素(例如:AFB1、AFB2、AFG1和AFM1等),检测速度快且定性与定量准确,检测限低,可作为仲裁法使用,但仪器设备价格昂贵,前处理方法相对繁琐,若用到免疫亲和柱则会使试样检测费用增加,对操作人员的身体健康仍存在一定的危害。
3、酶联免疫法(ELISA)
ELISA法也是近年来研究开发出来的一种较为新颖的方法。其原理是根据抗体和抗原之间特异性的免疫学反应,最后用测定酶活力的方法来增加测定的灵敏度。
该方法检测速度快、对人体危害小、但重复性差、试剂寿命短、需低温保存、假阳性概率较高、需要配置专门的酶标仪,且对一些富含盐和脂肪的试样需进行额外的处理。
4、毛细管电泳法(CE)
毛细管电泳(CE)也是一种新发展起来的分析黄曲霉素的方法。该方法与激光减弱荧光检测器(LIF)连用可很好地提高灵敏度。
Wei等用毛细管电泳一激光减弱荧光检测器测定AFB1、AFB2、AFG1和AFG1,取得了较为理想的分离效果,其中对AFB2的测定最为灵敏。但CE法的成本较高,操作复杂,不适宜在试样检测中广泛应用。
5、荧光光度法(IAC/SFB)
IAC/SFB法也是一种常用的国标方法。该方法的原理是利用各种黄曲霉素的荧光特性差异用荧光光度计测定试样中黄曲霉素的含量。
该方法对检测人员身体健康无危害,检测速度迅速,灵敏度高,适用于大量试样检测,且定量准确,但检测费用较高,需要配置专用设备,且不能对单一的毒素进行检测。
6、金标试纸法
金标试纸法,实际就是一种固相免疫分析法。其原理是利用抗体与抗原的特异性结合反应,可一步检测黄曲霉素。
该法可在5~10min内完成对试样中黄曲霉素的定性测定,具有简单、快速的特点,且无须其他仪器设备的配合,既可在实验室中进行检测,也可在现场进行实地测定,但是其检测的准确度、精度有待进一步的研究。
7、生物传感器法
生物传感器是使用固定化技术将具有分子识别能力的生物活性物质与物理化学换能器结合,可以用来探测生物体内外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的一种装置。其中利用分子间特异亲和性制备的亲和型生物传感器为免疫传感器口。
根据能量转换器所传导的物理或化学信号的不同,免疫传感器可分为电化学免疫传感器、光学免疫传感器、压电晶体免疫传感器等。由于生物传感器具有选择性高、响应快、操作简单、携带方便和适合于现场检测等优点,因此各国科研工作者正积极探索研制新型生物传感器用于检测黄曲霉素。
(4)毒性渗出检测方法扩展阅读:
黄曲霉毒的危害
1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为1类致癌物,是一种毒性极强的剧毒物质,足以说明黄曲霉毒素对身体的危害是极大的。黄曲霉毒素毒性远远高于氰化物、砷化物和有机农药的毒性,其中黄曲霉毒素B1毒性最大。
黄曲霉毒素进入体内后,主要在肝细胞内质网微粒体混合功能氧化酶系的作用下进行代谢。因此,黄曲霉毒素的危害性在于对人的肝脏组织有破坏作用,严重时可导致肝癌甚至死亡。当然,黄曲霉毒素没有经过代谢活化是无致癌性的。
参考资料来源:网络-黄曲霉毒素检测方法
‘伍’ 细胞活性和细胞毒性检测的实验方法
细胞数量确定
1.将细胞悬浮液(100μL/孔)接种在96洞孔板中。将板在潮湿的培养箱中预孵育(例如,在37℃,5%CO2下)。
2.向板的每个孔中加入10μLCCK8溶液。注意不要在孔洞中引入气泡,因为它们会干扰O.D.读数。
3.将培养板在培养箱中孵育1-4小时。
4.使用酶标仪测量450 nm处的吸光度。
细胞增殖和细胞毒性测定
1.将种子细胞以103-104个细胞/孔的密度在96孔板中在100μL培养基中培养。将细胞在CO2培养箱中于37℃培养24小时。
2.将不同浓度的待测物质加入板中。
3.将培养板在培养箱中孵育适当的时间(例如,6,12,24或48小时)。
4.使用重复移液器向板的每个孔中加入10μLCCK8溶液。注意不要在孔洞中引入气泡,因为它们会干扰O.D.读数。
5.将培养板在培养箱中孵育1-4小时。
6.在读取孔板之前,重要的是在轨道振动器上轻轻混合1分钟,以确保颜色均匀分布。
7.使用酶标仪测量450 nm处的吸光度。
数据分析
统计分析有几种方法,您可以选择使用O.D.值或细胞数量,我们提供其中一种方法。
细胞存活率(%)= [(As-Ab)/(Ac-Ab)]×100
抑制率(%)= [(Ac-As)/(Ac-Ab)]×100
As =实验孔吸光度(含有细胞,培养基,CCK-8和待测化合物的孔的吸光度)。
Ab =空白孔吸光度(含有培养基和CCK-8的孔的吸光度)。
Ac =对照孔吸光度(含有细胞,培养基和CCK-8的孔的吸光度)。
制作标准曲线
1. 细胞计数板计数细胞悬液中的细胞数。
2. 使用培养基,等比稀释细胞悬液为一个浓度梯度,通常需要5-7个浓度梯度,每组几个复孔。然后接种细胞。(注意每孔的细胞数量。如果您将细胞悬液稀释在管中,在加入培养板的孔之前,请小心再次混匀细胞。每孔中细胞悬液的体积应该是一致的。)
3. 培养直至细胞贴壁(通常2-4小时),然后每100 μl培养基加入10 μl CCK-8。继续孵育1-4小时,用酶标仪测量450nm处的吸光度。制作出一条以细胞数为X轴坐标,O.D.值为Y轴坐标的标准曲线。
可以基于该曲线确定待测样品的细胞数。使用此标准曲线的先决条件是培养检测条件相同。
注意事项
1. 确保药物和CCK8均匀分布在培养基中。
2. 细胞增殖越多, 颜色越深; 细胞毒性越强,颜色越浅。
3. 对于贴壁细胞,每孔至少需要1000个细胞(100 μl培养基)。对于白细胞,由于灵敏度较低,每孔至少需要2500个细胞(100 μl培养基)。推荐的96孔板每孔最大细胞数为25000。如果使用24孔或6孔板进行该检测,请计算相应的每孔的细胞数,并调整CCK-8的体积,使其为每孔总液体体积的10%。
4. 因为CCK8测定是基于活细胞中的脱氢酶活性,影响脱氢酶活性的条件或化学物质可能导致实际活细胞数与使用CCK-8测定活细胞数之间有差异。
5. WST-8可能与还原剂反应生成WST-8 formazan。如果使用还原剂 (例如一些抗氧化剂)会干扰检测。如果待检测体系中存在较多的还原剂,需设法去除。
6. 孵育2小时后,背景O.D.值一般为0.1-0.2单位。
7. 注意不要在孔中引入气泡,因为它们会干扰O.D.值。
8. 如果您想对CCK8溶液进行灭菌,请使用0.2 μm的膜过滤溶液。
9. 孵育时间因孔中细胞的类型和数量而异。通常,白细胞着色较弱,因此可能需要较长的孵育时间(长达4小时)或大量细胞(~105细胞/孔)。
10. 如果细胞悬液中存在高浊度, 测量并减去样品在600nm或更高波长的O.D值。
11. CCK8不能用于细胞染色。
12. 培养基中的酚红不会影响实验结果,酚红的吸光度可以在计算时,通过扣除空白孔中本底的吸光度而消去,因此不会对检测造成影响。
13. CCK8的毒性非常低,在CCK8测定完成后,相同的细胞可用于其他细胞增殖测定,例如结晶紫测定,中性红测定或DNA荧光测定。(除非细胞极为稀少,不推荐。)
14. 该试剂盒可用于大肠杆菌,但不能用于酵母细胞。
15. 在读取平板之前,您可以在摇床上轻柔混匀。
16. 我们建议将细胞接种在靠近培养板中央的孔中,最外围一圈孔中的培养基容易蒸发,可以用PBS,水或培养基填充这些孔。
17. 如果您没有450nm滤光片。您也可以使用吸光度在430和490nm之间的滤光片, 450nm滤光片具有最佳灵敏度。
18. 测量450nm处的吸光度,如果您需要进行双波长测定,作为参考波长可以测定650nm处的吸光度。
19. 药物中金属离子的存在可能会影响CCK8的灵敏度。终浓度为1mM的氯化亚铅、氯化铁、硫酸铜会抑制 5%、15%、 90% 的显色反应,使灵敏度降低。如果终浓度是10mM的话,将会100%抑制。
Glpbio是新启的世界领先的高性能的生命科学产品供应商之一,产品涵盖癌症、神经科学、抗感染、表观遗传学等20个热门研究领域,覆盖Akt、Jak等近千个细分靶点。
上海宏叶生物科技有限公司是GlpBio在中国区的总代理。
推荐测试剂 Cell Counting Kit-8 (CCK-8)
‘陆’ 化学品毒性鉴定技术规范的鉴定程序和方法
化学品毒性鉴定分为4个阶段
(1)第一阶段(急性毒性试验、眼刺激试验和皮肤刺激试验)
主要是急性毒性参数的测定和了解受试样品对皮肤、粘膜的刺激性以及致敏性,为毒性分级和标签管理提供依据。同时,可了解受试样品对机体造成急性损害的可能性和严重程度,并为第二阶段各项试验的剂量设计提供依据。在测定LD50时,一般要求用两种动物,染毒途径应包括所有人体可能的接触途径。
· 急性吸入毒性试验
· 急性经皮毒性试验
· 急性经口毒性试验
· 急性眼刺激性/腐蚀性试验
· 皮肤刺激性/腐蚀性试验
· 皮肤变态反应试验(皮肤致敏试验)
(2)第二阶段(亚急性毒性试验和致突变试验)
主要是了解受试样品的亚急性毒性和遗传毒性,为第三阶段各项试验剂量设计和观察指标的选择提供依据,并对受试样品的致癌性进行预测。
· 鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验(Ames试验)
· 体外哺乳动物细胞染色体畸变试验
· 体内哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验
· 体内哺乳动物骨髓嗜多染红细胞微核试验
· 哺乳动物精原细胞/初级精母细胞染色体畸变试验,或
· 精子畸形试验
· 啮齿类动物显性致死试验
· 免疫毒性评价试验方法
· 亚急性吸入(14/28天)毒性试验
· 亚急性经皮(21/28天)毒性试验
· 亚急性经口(28天)毒性试验
(3)第三阶段(亚慢性毒性试验、致畸试验、繁殖试验)
通过亚慢性试验进一步确定多次重复染毒的毒作用性质和靶器官,初步确定NOAEL或LOAEL,为第四阶段各项试验的剂量设计和观察指标的选择提供依据;通过致畸试验判断受试样品的胚胎毒性及其是否有致畸性。通过繁殖试验,可判断受试样品对生殖过程的损害作用。通过迟发性神经毒性试验,可判断受试样品是否具有迟发性神经毒作用。
· 亚慢性吸入毒性试验
· 亚慢性经皮毒性试验
· 亚慢性经口毒性试验
· 致畸试验
· 两代繁殖毒性试验
· 迟发性神经毒性试验
(4)第四阶段(慢性毒性试验和致癌试验)
通过慢性毒性试验可确定受试样品的NOAEL和LOAEL,为推算受试样品的安全接触限值提供依据。通过致癌试验可以确定受试样品对受试实验动物的致癌性。通过代谢动力学试验可以了解受试样品的吸收、分布、代谢和排泄特点,了解蓄积毒性作用及其可能的靶器官和毒作用机理。
· 慢性吸入毒性试验
· 慢性经皮毒性试验
· 慢性经口毒性试验
· 致癌试验或慢性毒性试验合并致癌试验
· 毒物代谢动力学试验
参考方法
· 皮肤变态反应试验-局部淋巴结法
· 大肠杆菌回复突变试验
· 酵母菌基因突变试验
· 体外哺乳动物细胞正向基因突变试验
· 果蝇伴性隐性致死试验
· 枯草杆菌基因重组试验
· 体外哺乳动物细胞程序外DNA合成(UDS)试验
· 体内哺乳动物外周血细胞微核试验
· 体外哺乳动物姊妹染色单体交换(SCE)试验
· 体内哺乳动物骨髓细胞姊妹染色体交换(SCE)试验
· 繁殖/生长发育毒性筛选试验
· 亚急性毒性合并繁殖/发育毒性筛选试验
· 一代繁殖试验
· 神经毒性筛选组合试验