碳廓清实验(Carbon Clearance
Assay)是一种经典的评价单核巨噬细胞系统吞噬功能的实验方法,通过测定小鼠对静脉注射碳颗粒的清除速率,反映机体非特异性免疫功能。以下为实验的标准化操作流程及注意事项:
一、实验原理
核心机制:
静脉注射的惰性碳颗粒(如印度墨水)被肝脏、脾脏的巨噬细胞(库普弗细胞)吞噬清除。
碳颗粒清除速率与巨噬细胞活性正相关,清除速率快代表吞噬功能强。
指标计算:
吞噬指数(K):表征单位时间内碳颗粒浓度的对数下降速率。
校正吞噬指数(α):结合肝脾重量校正个体差异,更客观反映吞噬能力。
二、实验材料与试剂
实验动物:
健康成年小鼠(如C57BL/6或BALB/c),体重18-22g,雌雄各半或同性别分组。
分组:空白对照组、模型组(如免疫抑制造模)、药物干预组(每组6-10只)。
主要试剂:
碳悬液:印度墨水(原液用生理盐水稀释至1:5~1:10,终浓度约16 mg/mL)。
抗凝剂:1%肝素钠溶液(用于采血管预润)。
麻醉剂:1%戊巴比妥钠(按40 mg/kg腹腔注射)。
仪器:
分光光度计、离心机、电子天平、计时器、小鼠固定器、微量采血管。
三、实验步骤
1. 碳悬液制备
印度墨水原液用生理盐水稀释,超声处理(5 min)使颗粒分散均匀,4℃保存备用。
2. 尾静脉注射
小鼠预热(37℃ 5 min)扩张血管,固定后注射碳悬液(10 mL/kg,即0.1 mL/10g体重)。
注射技巧:匀速推注,避免局部堆积或渗漏。
3. 采血与测定
时间点:注射后第2分钟(t₁)和第10分钟(t₂)分别从眼内眦静脉丛或尾尖采血。
操作:
采血20 μL,立即加入2 mL 0.1% Na₂CO₃溶液中(溶解未吞噬的游离碳颗粒)。
混匀后静置10 min,离心(3000 rpm,10 min)取上清。
用分光光度计测定600 nm处吸光度(OD值)。
4. 解剖称重
z后一次采血后处死小鼠,取肝脏和脾脏称重(湿重,精q至0.1 mg)。
四、数据处理
计算吞噬指数(K):

意义:K值越大,吞噬能力越强。
校正吞噬指数(α):

意义:消除肝脾重量差异对结果的干扰。
五、注意事项
碳悬液质量控制:
需预实验确定z佳稀释度(OD值在0.3-1.0线性范围内)。
避免反复冻融,现用现配减少颗粒聚集。
采血操作要点:
严格控制采血时间(误差≤10秒),避免人为误差。
采血部位需轮换,防止多次采血导致凝血或组织损伤。
动物福利与伦理:
麻醉充分,减少小鼠痛苦,符合动物实验伦理审查要求。
实验后处死方法需人道(颈椎脱位或过量麻醉)。
干扰因素控制:
温度:实验室维持25±1℃,低温会减缓碳颗粒清除。
昼夜节律:统一实验时间段(如上午9-11点)。
六、常见问题与解决

来源:网络