EdU流式细胞术(Flow Cytometry)是评估细胞群体增殖能力的金标准方法之一。它结合了EdU标记的高特异性和流式细胞术的高通量定量优势,能够精确计算出处于S期(DNA合成期)的细胞比例。
实验原理
在细胞增殖的S期,EdU作为胸苷类似物被掺入新合成的DNA链中。固定和透化细胞后,通过铜催化的“点击化学反应(Click
reaction)”,带有荧光基团(如Alexa Fluor
488、647等)的叠氮化物与EdU共价结合。流式细胞仪通过检测荧光信号的强度,即可对增殖细胞进行精确定量。
标准化操作流程
EdU脉冲标记:向对数生长期的细胞中加入EdU工作液(常规终浓度为10
μM),在37°C培养箱中孵育1-2小时(具体时间需根据细胞系生长速率预实验优化)。
细胞收集与洗涤:温和消化或吹打收集细胞,使用含1% BSA的PBS洗涤1-2次,离心弃上清。
固定与透化:加入预冷的固定液(如含4%多聚甲醛的PBS)室温固定15分钟;洗涤后加入透化液(如含0.1%-0.5% Triton
X-100或皂苷的PBS)室温孵育10-15分钟,使Click反应试剂能够进入细胞核。
点击化学反应:按照试剂盒说明书,将荧光叠氮化物、催化剂(如抗坏血酸钠)及缓冲液按比例混合配制成Click反应液。加入反应液,室温避光孵育30分钟。
重悬与上机检测:反应结束后洗涤去除多余染料,将细胞重悬于流式染色缓冲液中,使用配备相应激发波长激光器(如488 nm或640
nm)的流式细胞仪进行检测。
进阶应用:细胞周期联合分析
为了更全面地评估细胞增殖状态,通常将EdU检测与DNA含量染料(如FxCycle
Violet、PI或DAPI)结合使用。通过双参数散点图(Scatter plot),可以将细胞周期精准划分为四个群体:
G0/G1期:EdU阴性,DNA含量为2N。
S期:EdU阳性,DNA含量介于2N-4N之间(直接代表正在进行DNA复制的增殖细胞)。
G2/M期:EdU阴性,DNA含量为4N。
关键注意事项与多色兼容
染料兼容性:标准的Click-iT
EdU检测可与GFP、mCherry等荧光蛋白以及多种有机染料(如FITC、APC)兼容。但需注意,部分对铜催化敏感的染料(如R-PE及其串联化合物、Qdot纳米晶体)可能会在Click反应中发生荧光淬灭。建议在进行多色流式Panel设计时,将R-PE染色安排在Click反应完成之后进行。
抗体染色顺序:若需同时进行表面抗原或胞内抗体染色,表面抗体建议在固定前染色以保存表位;胞内抗体染色则通常在Click反应之后进行。
避光与试剂新鲜度:Click反应中的催化剂(如抗坏血酸钠)极易被氧化,必须现配现用;整个Click反应及后续洗涤过程需严格避光,以防荧光淬灭。
阴性对照:建议设置未经EdU处理但经过相同Click反应步骤的细胞作为阴性对照,以排除自发荧光和非特异性结合。
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