[发明专利]一种基于细胞容积调节分析细胞功能的方法及应用

说明书

本发明公开了一种基于细胞容积调节分析细胞功能的方法及应用，该方法为：首先在石英晶体微天平芯片表面固定细胞，然后分别通入工作液1和工作液2并利用石英晶体微天平动态监测细胞容积调节，最后求出ΔF1/ΔF2的值即为细胞容积调节值，进而分析细胞迁移、凋亡功能。本发明所述方法是一种操作简单、准确度高、实时动态的检测方法，能够用于区分不同迁移能力的细胞，并精确检测药物对细胞迁移的抑制，通过精确监测药物作用下细胞容积调节的改变，分析细胞是否发生凋亡；本发明所述方法在细胞功能研究、生化分析及临床诊断等生命科学研究领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于细胞功能研究与药物筛选检测技术领域。具体地，涉及一种基于细胞容积调节分析细胞功能的方法及应用。

背景技术

细胞容积调节是细胞保持自身内环境稳定的一种基本生理调节功能，能够调控细胞的形态变化，并在多种细胞功能中发挥重要作用，如细胞迁移、细胞凋亡、细胞增殖和新陈代谢等。细胞功能的发挥往往伴随着细胞生理生化和形态学特征的改变，如在细胞迁移过程中往往会发生膜突起、伪足形成、细胞收缩和尾部回缩等细胞体积和形态的改变；细胞凋亡过程中往往伴随着细胞胞体皱缩、容积减小、凋亡相关酶类被激活并形成凋亡小体等变化。

现有技术中主要采用相差显微镜技术测量细胞容积调节开展对细胞功能的研究（Cell Research, 15(5): 371-378），然而，由于相差显微镜技术限制难以高准确度和连续监测细胞容积调节，导致对细胞容积调节和细胞功能的相关性难以进行更深入的研究，因此需要一种准确灵敏的技术用于监测细胞容积调节的动态过程研究细胞的功能。

石英晶体微天平技术具有实时、动态、高灵敏、高准确度的优点，因而被广泛应用于基因、蛋白和细胞等生命科学领域。CN102505043B公开了一种利用石英晶体微天平检测DNA甲基化的方法，采用对质量变化灵敏的QCM与传统的甲基化酶切技术结合，可有效区分DNA的甲基化状况，具有检测速度快，效率高，重复性良好的优点；CN102393342B公开了一种利用石英晶体微天平筛选端粒酶抑制剂的方法，该方法首先将芯片表面羧基功能化，利用石英晶体微天平检测到的频率，计算ΔF’/ΔF，当ΔF’/ΔF的值不大于50%时，判定待测液中含有端粒酶抑制剂；所述方法具有无标记、能够实现实时检测等优势。然而目前尚未发现有关利用石英晶体微天平动态监测细胞容积调节的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种基于细胞容积调节分析细胞功能的方法及应用，利用石英晶体微天平技术的优势动态监测细胞容积调节进而分析细胞功能。

本发明的第二个目的是提供上述方法在分析细胞功能中的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种基于细胞容积调节分析细胞功能的方法及应用，包括以下步骤：

S1.对石英晶体微天平芯片表面进行修饰，然后通入细胞悬浮液；

S2.待检测曲线趋势稳定后，通入工作液1，并记录其稳定频率Δf₁；

S3.继续通入工作液2，读取频率变化最大值Δf₂，随后读取趋于平稳的频率Δf₃；

S4.通过频率Δf₂和Δf₃的差值求出ΔF1，频率Δf₂和Δf₁的差值求出ΔF2，ΔF1/ΔF2的值即为细胞容积调节值；

所述工作液1和工作液2均为能够调节细胞渗透压的溶液。