步骤:
Seahorse 细胞能量检测的实验操作在细胞类型(贴壁或悬浮)、细胞数量、药物剂量浓度上均可能会有区别,需要在实验过程中进行调整,以下为贴壁细胞的一种线粒体压力测试方案:
一、准备工作
1. 接种贴壁细胞:将细胞接种在 XF96 细胞培养板上,每孔 80 μL 培养基,细胞数在 5~20 k/well 为佳,待细胞放入培箱中培养固定 1 h 后,再向每孔加入 70μL 培养基;在背景校正孔中加入 150 μL 培养基,不加细胞;将细胞培养板放入 37 ℃ CO2 细胞培养箱中培养过夜;
2. 水化探针板:在水化板(Utility Plate)中加入 200 μL/孔的无菌水,再放上探针板和盖子,轻微移动排出气泡后,在 37 ℃ 无 CO2 细胞培养箱中过夜;同时取出至少 20 mL 的 XF 校准液放入离心管中,37 ℃ 无 CO2 细胞培养箱中过夜;
二、上机检测
1. Seahorse Xfe96 系统预热:至少提前 5 小时打开仪器、电脑和软件进行预热;
2. 水化探针板:次日去除探针板装置,弃去 Utility Plate 中的无菌水,每孔加入 200 μL XF 校准液,放上探针板和盖子后,在 37 ℃ 无 CO2 细胞培养箱中水化 45~60 min;
3. 配置检测液:配置方法按试剂盒说明书进行,并根据实验需求进行调整;简而言之,一块培养板配置约 100 mL 检测液(97 mL 103575-100 试剂盒中加入 1 mL glucose(终浓度为 10 mM)、1 mL pyruvate(终浓度为 1 mM)、1 mL glutamine(终浓度为 2 mM)),调整检测液 PH 至 7.4,然后将使用 0.22 μm 细胞滤器过滤后放入 37 ℃ 温育备用;
4. 细胞换液:弃去细胞培养板中的培养基(留下 20 μL 覆盖细胞),加入 200 μL 检测液清洗 2 遍,彻底去除检测液,再加入 180 μL 检测液,将细胞放入 37 ℃ 无 CO2 细胞培养箱中 60 min 等待上机;
5. 配药:从试剂盒中取出一包药物,用检测液进行稀释,具体见下表
(图源网络)
推荐 Oligomycin 上机终浓度为 1.5 μM,Rot/AA 上机终浓度为 0.5 μM,FCCP 上机终浓度为 0~2 μM,2~3 mL 药物工作液为 10x 浓度装载入探针板,例如:想获得终浓度为 1.5 μM 的 Olygomycin,需加入 630 μL 检测液重悬,混匀后从重悬液中取出 450 μL 并加入 2 550 μL 检测液配置 3 mL 15 μM 的工作液;
6. 加药:探针板中每孔加入 20 μL 配制好的药物,加药时保持探针板水平,枪头略倾斜于探针板,枪头深入孔中但不能没入液体,药物不能挂壁;加药顺序为:(实验所需细胞药物)-Oligomycin-FCCP-Rot/AA。
(图源网络)
7. 上机运行:根据实验设计完成组定义设置,StartRun 运行实验,按照提示将去掉盖子的探针板防止于托盘上,进行校准(约 20 min);校准完毕后将 Utility Plate 换成细胞培养板,并开始进行细胞能量代谢测试,测量结束后点击 Eject 取出细胞培养板和探针板,并对数据进行归一化处理。
注意事项
细胞状态最为重要,需要培养好细胞;贴壁细胞贴壁后细胞汇合度达 80~90% 为佳,并且细胞数量与药物浓度之间的比例需要把控好,做到能够检测到合适范围的氧耗率或产酸率,又不会过度抑制细胞活性。
常见问题
1. 探针板的水化时间?
4~72 小时,建议过夜。
2. 检测液中可以加入血清吗?
不建议加入,血清会影响检测液的缓冲能力,也可能与药物发生非特异性结合而影响检测效果。
3. 溶好的药物可以使用多长时间?
药物和检测液建议现用现配。
4. 加入 FCCP 后,OCR 没有升上去?
需要考虑是否细胞活性不佳,或者 Oligomycin 加入过多抑制了最大呼吸。
5. FCCP 剂量摸索如何设置?
参考已有文献中的浓度或官网给的建议如下:
(图源网络)