讲座|基础科研:细胞实验相关基础知识


关于原代细胞、细胞系:
1、初代培养又称原代培养,即直接从体内取出的细胞、组织和器官进行的第一次的培养物;
2、细胞系是指来自原始组织,经过初次培养后持续传代(通常可无限传代)的细胞。常见的有HeLa(宫颈癌)、HEK293(人胚肾)、HCT116(结肠癌)、MCF-7(乳腺癌)等。


先用细胞系做高通量筛选或机制研究,找出一个有意思的靶点(比如敲除某个基因抑制了增殖)。
再用原代细胞(如从病人或者小鼠身上取的器官或原代细胞)进行验证。如果原代细胞中也观察到了同样的现象,说明这个靶点不是只在癌细胞系里才有的人工产物
一个标准细胞实验流程的思考步骤
目的: 我要研究什么?(如:药物A是否抑制肺癌细胞生长?)
选材: 用什么细胞系?(如:A549,H1299)是否需要对照细胞(如正常肺上皮细胞)?
处理: 给多长时间的药物?什么浓度?(需预实验确定IC50)
检测: 用什么实验证明?(CCK-8看活力,流式看凋亡,Western看相关蛋白变化)
对照:
空白对照: 不加药,不加转染试剂的正常细胞。
阴性对照: 如转染非特异性序列的siRNA(si-NC)。
阳性对照: 已知有效的药物或已知高表达的细胞系
细胞培养





常用细胞功能实验
1. 细胞增殖/毒性检测
CCK-8 / MTT: 最常用的方法。原理是活细胞线粒体中的脱氢酶能将试剂还原为有色物质,颜色深浅与活细胞数量成正比。
EdU 掺入: 直接检测处于DNA复制期(S期)的细胞,比CCK-8更能反映“正在增殖”的比例。
2.细胞死亡检测:Annexin V/PI 双染流式: 金标准。Annexin V 检测早期凋亡(膜磷脂酰丝氨酸外翻),PI 检测晚期凋亡/坏死(膜通透性增加)。
坏死 / 焦亡 / 铁死亡: 需要特定的抑制剂或标志物检测,如LDH释放(检测膜破裂)、Western Blot检测焦亡相关蛋白(Gasdermin D)等。
3. 细胞迁移与侵袭
4. 细胞周期与代谢
分子机制研究常用技术
1、蛋白水平
Western Blot: 检测特定蛋白的表达量、分子量、修饰状态(如磷酸化、泛素化)。是验证基因过表达/敲低效率、信号通路活性的必备手段。
免疫荧光 (Immunofluorescence, IF): 用抗体标记蛋白,在荧光显微镜下观察蛋白的定位和共定位情况。
免疫共沉淀 (Co-IP): 研究蛋白与蛋白之间是否存在直接或间接相互作用。
2. 基因水平
qRT-PCR (实时荧光定量PCR): 检测mRNA的表达水平。
CRISPR/Cas9: 基因编辑技术,用于构建基因敲除细胞系。
RNA干扰 (siRNA/shRNA): 用于基因敲低,研究基因功能。
质粒转染: 将外源基因导入细胞,实现过表达。




