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克隆形成实验

克隆形成是一种在体外完成的细胞存活实验，用来评估单个细胞经受处理后增殖并形成克隆的能力。最初是为了研究辐射对哺乳动物细胞的影响而开发的这个实验。后来才被广泛用在抗血管生成药物、细胞毒剂、化疗和细胞因子相关药物等对肿瘤和正常细胞的药效测定上。

  应用案例  

 

 

克隆形成的活细胞成像分析

 

活细胞成像技术克服了传统克隆实验方案的缺点，突破了只能在单一时间点采样的限制，使科学家们能够长时间连续监测克隆的生长。

 

活细胞成像为克隆形成实验带来的变革：

>> 丰富单一处理条件影响细胞存活的信息

>> 实时观察细胞分裂和克隆形成

>> 在更早的细胞发育阶段检测到克隆的形成，从而比传统方法更快得出结论

>> 省却终点固定和染色步骤，有效节省了时间和实验材料

>> 集成的图像分析软件能自动检测新形成的克隆，并评估其大小和圆度。所以数据分析更快，也减少了主观性和数据诠释偏差对结果的影响

 

 

在如下的案例中，我们使用了一系列浓度的doxorubicin来处理CHO-K1细胞，并在37 C°的标准CO2培养箱中使用CytoSMART Omni系统对24孔板里的样本做全景扫描成像，一共持续了7天。

随后，CytoSMART克隆检测算法能自动统计并显示每个时间点单孔中的克隆数量（图1A），并以橙色轮廓线指示其形态和位置的变化（图1B）。这样，您就能在整个培养周期中对细胞的增殖及克隆形成（图2B）进行不间断的观察和定量分析，再也不用担心错失任何关键时间点了。该算法软件还能自动追踪样本在克隆大小（图2C）和圆度（图2D）方面的变化。

我们可以从这些数据中推断：药物对于CHO-K1细胞克隆的圆度影响不大，但是1.0μM及以上浓度的药物会明显影响细胞增殖和克隆形成以及克隆大小在培养中后期的增加。

 

 

图1 | 对照组CHO-K1细胞在7天内的克隆形成能力分析。(A)单孔中克隆数量随时间的变化。(B) 在任意选中的孔内，用橙色轮廓线突出标识单个细胞克隆以便放大观察。

 

 

 

 

 图2 - Doxorubicin抑制CHO-K1细胞的增殖和克隆形成实验。

 (A) 24孔板药物处理展示图。包含5个浓度梯度的药物处理组和单独的对照组。每组4重复。使用上文中提到的算法软件，自动计算出每组的平均克隆数量（B，即存活曲线）、平均克隆大小(C)及圆度(D)在7天内的变化折线图。

 

 

 

 参考资料