博清生物便携式荧光计在细胞功能研究中细胞增殖检测的应用评价

Aug,17,2026 << Return list

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细胞增殖能力直接反映细胞代谢活性、周期运转、损伤修复及药物应答水平,是细胞功能研究中最基础的评价参数。肿瘤细胞增殖特性、干细胞扩增能力、免疫细胞活化增殖、候选药物对细胞的促增殖或抑制效应均需要精准的定量检测数据支撑。

当前主流细胞增殖检测手段各有优劣:MTT、CCK‑8 基于吸光度检测,易受培养基酚红、还原性物质干扰,仅能反映代谢活性;流式细胞仪检测 CFSE 标记的细胞分裂,结果精准,但设备昂贵、样本需求量大、操作繁琐;荧光显微镜以成像观察为主,定量统计工作量大,难以批量样本快速读数。荧光定量检测凭借特异性荧光探针信号,不受体系颜色干扰,信噪比优于比色法。博清生物科技(南京)有限公司研发的YQG‑01X便携式荧光计采用双通道荧光检测模块,1‑20μL 微量样本即可完成检测,5s完成单次读数,兼容主流商品化荧光检测试剂,可用于裂解后细胞核酸定量、活细胞荧光产物定量,为细胞增殖功能评价提供新的检测工具。

一、材料与方法

(一)实验材料与仪器

人肝癌HepG2细胞、小鼠成纤维细胞NIH‑3T3;DMEM高糖培养基、胎牛血清、双抗;Calcein‑AM 活细胞荧光探针、CFSE细胞增殖染色液;0.5mL PCR反应管。

检测仪器:博清生物YQG‑01X便携式荧光计,5寸彩色触控屏幕,双通道检测,样本体积1‑20μL,单次检测时间≤10s;CO细胞培养箱;超净工作台;高速离心机。

(二)细胞培养

HepG2、NIH‑3T3细胞采用含10%胎牛血清 DMEM 培养基,置于37、5% CO培养箱培养,传代至对数生长期用于后续增殖实验。设置不同细胞密度梯度,用于建立荧光信号‑细胞数量标准曲线。设置药物干预组,加入梯度浓度增殖抑制药物,对照组加入等体积溶剂,孵育24h、48h、72h收集样本。

(三)荧光探针标记与样本制备

方案A(Calcein‑AM 活细胞荧光检测):细胞处理结束后,弃培养基,PBS洗涤,加入 Calcein‑AM工作液,37避光孵育30min。收集细胞悬液,离心裂解,取上清,吸取10μL样本置于0.5mL PCR管,上机检测荧光强度。活细胞内非荧光Calcein‑AM被胞内酯酶水解,产生强荧光Calcein,荧光强度与活细胞数量正相关,间接表征细胞增殖水平。

方案B(CFSE增殖示踪检测):对数期细胞CFSE染色,接种培养,不同时间点收集细胞,裂解获取胞内荧光物质,取15μL样本上机检测荧光信号。随着细胞分裂,胞内荧光随细胞分裂逐步衰减,荧光强度变化反映细胞增殖分裂程度。

(四)仪器检测流程

开启博清生物YQG‑01X荧光计,选择对应检测通道,设置探针匹配激发发射参数;放入PCR检测管,5‑10s读取荧光强度值;每组设置3‑6个生物学复孔,同时设置空白培养基、无细胞探针空白对照,扣除背景荧光。导出原始荧光数据,进行后续统计学分析。

(五)方法学评价指标

构建细胞数量‑荧光强度标准曲线,计算相关系数R²;评估仪器批内重复性(同一样本连续6次检测)、批间重复性(连续3天重复检测),计算变异系数CV;将荧光计检测结果与传统CCK‑8法结果进行相关性比对;分析不同细胞密度下线性检测范围。

二、结果

(一)标准曲线与线性范围

设置系列梯度活细胞数,分别采用Calcein‑AM标记后上机检测博清生物YQG‑01X荧光计荧光信号。在一定细胞密度区间内,荧光信号强度与活细胞数量呈良好线性关系,R²>0.99,说明仪器荧光信号可以稳定反映活细胞数目,能够用于细胞增殖水平定量。低细胞数样本依然可检出有效信号,具备良好灵敏度,适合增殖早期、低丰度细胞样本检测。

(二)重复性评价

选取高中低 3 种细胞浓度样本开展重复性验证。批内检测CV<3%,批间检测CV<5%,仪器读数波动小,实验重复性良好,满足细胞功能实验对数据稳定性的要求。微量样本1‑20μL即可完成检测,极大节约珍贵细胞样本,尤其适合原代细胞、原代免疫细胞这类获取难度大的样本。

(三)药物干预条件下细胞增殖检测结果

采用梯度增殖抑制药物处理HepG2细胞,分别用博清荧光计荧光法与CCK‑8比色法同步检测细胞增殖。两种方法得到细胞增殖抑制趋势保持一致,二者检测结果相关性R²=0.98。随药物浓度升高,荧光检测信号逐步下降,可清晰反映药物对肿瘤细胞增殖的抑制效应,能够区分不同药物浓度处理组之间细胞功能差异,可用于候选药物细胞水平初筛评价。

(四)不同探针体系兼容性

仪器双通道可兼容Calcein‑AM、CFSE等多种活细胞荧光探针。对于CFSE标记细胞,随培养时间延长,细胞发生分裂增殖,胞内荧光信号逐步降低,荧光计可以捕捉到荧光衰减变化,实现对细胞分裂增殖动态监测。对比传统台式大型设备,便携式荧光计无需复杂板卡,无需固定实验室场地,样本管直接检测,操作流程简化,适合批量样本快速初筛。

三、讨论

细胞增殖检测是细胞功能研究的基础实验,检测方法的灵敏度、抗干扰能力、样本消耗量直接影响实验质量。CCK‑8、MTT比色法受培养基颜色、还原性试剂干扰,容易产生假阳性结果;流式细胞仪定量准确,但设备成本高,样本操作流程繁琐;荧光显微镜适合成像观察,批量定量效率低。

博清生物YQG‑01X便携式荧光计依靠荧光信号定量,不受培养基底色干扰,仅需微升级样本,检测速度快,在细胞增殖检测中表现出优秀线性与重复性,兼容多种主流活细胞荧光探针,既可以检测Calcein‑AM反映活细胞增殖数量,也可检测CFSE荧光衰减评价细胞分裂程度,适配肿瘤细胞、成纤维细胞、免疫细胞等多种细胞类型的细胞功能研究场景。

博清生物YQG‑01X荧光计可应用于细胞功能研究中的细胞增殖定量检测,检测灵敏度高、重复性好、样本消耗量低,兼容多种活细胞荧光探针,检测结果与经典方法相关性良好。仪器便携快速,操作简便,能够实现药物干预后细胞增殖、细胞活力变化的批量评价,在肿瘤药理学、干细胞生物学、免疫细胞功能研究等领域具备良好应用前景,为细胞增殖功能评价提供一种经济高效的检测方案。