셀 카운트

Cell counting
"셀 수"는 여기서 리다이렉트 됩니다.의료 서비스에 일상적으로 사용되는 혈구 수는 전체 혈구 수를 참조하십시오.

세포계수는 생명과학에서 세포계수 또는 유사한 정량화를 위한 다양한 방법 중 하나로, 의료진단 및 치료를 포함한다.이는 연구 및 임상 실무에 응용되는 세포 측정의 중요한 하위 집합입니다.예를 들어, 전체 혈액 카운트는 의사가 환자가 왜 아프다고 느끼는지, 무엇을 도와야 하는지를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.액체 매체 내의 세포 수(예: 혈액, 혈장, 림프액 또는 실험실 헹굼액)는 일반적으로 부피의 단위당 세포 수로 표현되며, 따라서 농도(예: 밀리리터당 5,000 세포)가 표현된다.

사용하다

생물학과 의학에서 많은 절차들이 세포의 수를 세는 것을 필요로 한다.기존의 작은 부피의 세포를 계수함으로써 농도를 매개할 수 있다.셀 카운트의 필요성의 예는 다음과 같습니다.

  • 의학에서 적혈구와 백혈구와 같은 다양한 혈구의 농도는 사람의 건강 상태에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있다.
  • 세포 치료에서 환자에게 투여되는 세포의 용량을 조절합니다.
  • 비슷하게, 혈액이나 다른 체액에 박테리아, 바이러스 그리고 다른 병원체들의 농도는 전염병의 진행과 면역체계가 감염에 대처하는 성공 정도에 대한 정보를 보여줄 수 있다.
  • 세포 농도는 실험에 적용될 시약과 화학 물질의 양을 적절히 조절하기 위해 분자 생물학에서 많은 실험으로 알려져 있어야 한다.
  • 미생물의 성장률(즉, 미생물이 새로운 세포를 만들기 위해 얼마나 빨리 분열하는지)을 조사하는 연구는 세포 수를 세야 합니다.
  • 독극물에 노출된 세포와 같은 세포 생존력의 척도로 죽은 세포와 살아있는 세포의 비율을 계산합니다.

수동 셀 카운트

셀 카운트에는 몇 가지 방법이 있습니다.어떤 것들은 원시적이고 특별한 장비를 필요로 하지 않기 때문에 어떤 생물 실험실에서나 할 수 있는 반면, 다른 것들은 정교한 전자 기구에 의존한다.

계수실

주요 기사:혈구계
계수실

계수실은 셀 카운팅을 가능하게 하기 위해 특별히 설계된 현미경 슬라이드입니다.헤모시토미터와 세지윅 서까래 계수실은 두 가지 유형의 계수실입니다.혈구계는 중앙에 격자 모양의 챔버가 두 개 있고, 셀 때 특수 유리 슬라이드로 덮여 있습니다.세포 배양액 한 방울이 챔버와 유리 커버 사이의 공간에 배치되어 모세관 [1]작용을 통해 챔버를 채웁니다.현미경 아래 표본을 보면, 연구자는 그리드를 사용하여 알려진 크기의 특정 영역의 세포 수를 수동으로 셀 수 있습니다.챔버와 커버 사이의 이격 거리는 미리 정해져 있기 때문에 카운트된 배양물의 부피를 계산할 수 있으며, 이를 통해 셀의 농도를 계산할 수 있다.또한 유체에 염료를 첨가하면 세포생존가능성을 결정할 수 있다.

그들의 장점은 저렴하고 빠르다는 것입니다; 이것은 세포 배양이 예상대로 성장했는지를 판단하기만 하면 되는 빠른 생물학적 실험에서 그들을 선호하는 계수 방법이 되게 합니다.일반적으로 검사한 배양물을 희석해야 합니다. 그렇지 않으면 세포 밀도가 높아 셀 수 없습니다.희석할 때마다 [2]측정의 정확도가 떨어지기 때문에 희석해야 하는 단점이 있습니다.

도금 및 CFU 카운트

주요 기사:콜로니 형성 단위
황색포도상구균 군락이 한천판에서 자라는 사진(투과광으로 촬영).이러한 균질하게 확산된 집락은 CFU 열거에 적합하다.

배양물의 세포수를 정량화하기 위해 배양액으로 페트리 접시에 간단히 세포를 도금할 수 있다.셀이 플레이트에 효율적으로 분포되어 있으면 일반적으로 각 셀이 단일 콜로니 또는 콜로니 형성 유닛(CFU)을 발생시킨다고 가정할 수 있습니다.그리고 나서 콜로니를 셀 수 있고, 플레이트에 퍼진 알려진 배양량을 바탕으로 세포 농도를 계산할 수 있다.이것은 ASTM D5465 [3]표준에 따라 종종 수행됩니다.

계수실의 경우와 마찬가지로, 배양물은 보통 도금 전에 심하게 희석될 필요가 있다; 그렇지 않으면, 셀 수 있는 단일 군락을 얻는 대신, 소위 말하는 "세우기"가 형성될 것이다: 수천 개의 군락이 서로 겹쳐져 있다.또한 도금은 가장 느린 방법입니다. 대부분의 미생물이 눈에 보이는 군집을 형성하기 위해서는 최소 12시간이 필요합니다.

이 방법은 시간이 오래 걸릴 수 있지만, 생존 가능한 세포의 수를 정확하게 추정할 수 있습니다(그들만이 성장하고 눈에 보이는 집락을 형성할 수 있기 때문입니다).따라서 약물 또는 기타 외부 조건에 저항하는 세포의 수를 정량화하는 것을 목적으로 하는 실험에서 광범위하게 사용된다(예: 루리아-델브뤼크 실험 또는 겐타마이신 보호 분석).또, 콜로니 카운터를 이용하는 것으로, 한천판상의 콜로니 열거를 큰폭으로 용이하게 할 수 있다.

자동 셀 카운트

전기 저항

콜터 카운터의 전극

Coulter 카운터는 셀을 셀 수 있을 뿐만 아니라 셀의 볼륨을 측정할 수 있는 어플라이언스입니다.이것은 셀이 전기 저항을 많이 보인다는 사실에 근거한다. 즉, 셀은 거의 전기를 전도하지 않는다.콜터 카운터는 전기를 통하게 하는 용액 속에서 헤엄치는 셀을 하나씩 작은 틈새로 빨려 들어갑니다.그 틈새 옆에는 전기를 전도하는 두 개의 전극이 있습니다.틈새에 셀이 없을 때는 전류가 줄지 않고 흐르지만 틈새에 셀이 빨려 들어가면 전류가 저항합니다.Coulter 카운터는 이러한 이벤트의 수를 카운트하고 전류(및 저항)도 측정합니다.이것은 포착된 셀의 부피와 직접 관련이 있습니다.CASY 셀카운팅 테크놀로지도 같은 시스템입니다.

Coolter 및 CASY 카운터는 플로우 셀미터보다 훨씬 저렴하며, 셀 사이클 연구 등 셀의 수와 크기를 필요로 하는 어플리케이션에서는 이러한 방법이 선택됩니다.위의 방법에 비해 단시간에 처리할 수 있는 셀의 수가 많다는 것이 장점입니다.즉, 초당 수천 셀입니다.이는 매우 정확하고 통계적으로 유의합니다.

플로우 세포 측정

플로우 세포측정법은 단연코 가장 정교하고 비용이 많이 드는 세포계수법이다.플로우 세포계에서 셀은 레이저 빔 앞에서 좁은 스트림으로 흐른다.빔이 하나씩 그들을 때리고, 광검출기가 세포에서 반사된 빛을 포착한다.

유동 세포계는 세포 내 특정 단백질과 다른 생화학 물질의 양을 측정할 뿐만 아니라 세포의 모양과 내부 및 외부 구조를 분석하는 것과 같은 많은 다른 능력을 가지고 있다.따라서 플로우 세포계는 [citation needed]세포계수만을 목적으로 구입하는 경우는 거의 없습니다.

이미지 분석

최근의 접근법에서는 이미지 분석 [4]태스크로서 자동화된 세포 검출과 계산을 수행하기 위해 통계 분류 알고리즘을 사용하는 고품질 현미경 이미지 사용을 고려한다.일반적으로 오프라인(배치) 유형 프로세스로서 일정한 오류율로 수행됩니다.이 목적을 [5]위해 다양한 영상 분류 기법을 사용할 수 있습니다.

입체 세포 계수

현재, 편향되지 않은 입체적 계수 규칙에 따른 물체 포함에 대한 수동 결정에 의한 입체적 세포 계수는 조직학적 조직 단면에서의 편향되지 않은 세포 정량화에 대한 유일한 적절한 방법으로 남아 있으며, 따라서 완전히 [6]자동화되기에 충분치 않다.

간접 셀 카운트

분광 광도 측정

분광 광도계

셀 서스펜션이 혼탁합니다.세포는 빛을 흡수하고 산란시킨다.셀 농도가 높을수록 탁도가 높아진다.분광 광도계는 빛의 강도를 매우 정확하게 측정할 수 있다.세포 배양은 투명한 큐벳에 배치되고 흡수량은 배지만을 기준으로 측정됩니다.광학밀도(OD)는 셀 유형에 고유한 특정 범위의 셀 현탁액 내 바이오매스에 정비례합니다.배양물의 혼탁도를 측정하기 위해 분광광도법을 사용하는 것을 탁도법이라고 한다.

이를 통해 분광광도측정법은 세균 증식 측정과 관련 응용을 위한 선택 방법이 되었다.분광광도법의 단점은 절대적인 수를 제공하거나 살아있는 세포와 죽은 세포를 구별할 수 없다는 것이다.

임피던스 미생물학

임피던스 미생물학은 배지의 전기적 파라미터를 모니터링하여 시료의 미생물 농도(주로 박테리아와 효모)를 측정하는 데 사용되는 신속한 미생물학적 기술이다.이는 박테리아 대사가 대전되지 않은(또는 약하게 대전된) 화합물을 고전하 화합물로 변화시켜 배지의 전기적 특성을 변화시킨다는 사실에 기초한다.미생물 농도는 모니터링된 전기 파라미터가 초기 기준치를 벗어나는 데 필요한 시간을 추정한다.

임피던스 미생물학을 사용하여 세균 농도를 측정하기 위한 다양한 기구(실험실에서 제작되었거나 시판 중 하나)를 사용할 [7][8][9][10][11]수 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ "Hemocytometer protocol". 2013-04-04.
  2. ^ "Basic Hemocytometer usage".
  3. ^ Hanaor, Dorian A. H.; Michelazzi, Marco; Chenu, Jeremy W.; Leonelli, Cristina; Sorrell, Charles (March 2013). "The effects of firing conditions on the properties of electrophoretically deposited titanium dioxide films on graphite substrates". Journal of the European Ceramic Society. 31 (15): 2877–2885. arXiv:1303.2757. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2011.07.007. S2CID 93406448.
  4. ^ Han, J.W.; Breckon, T.P.; Randell, D.A.; Landini, G. (2012). "The Application of Support Vector Machine Classification to Detect Cell Nuclei for Automated Microscopy" (PDF). Machine Vision and Applications. 23 (1): 15–24. doi:10.1007/s00138-010-0275-y. S2CID 12446454. Retrieved 8 April 2013.
  5. ^ Han, J.W.; Breckon, T.P.; Randell, D.A.; Landini, G. (July 2008). "Radicular cysts and odontogenic keratocysts epithelia classification using cascaded Haar classifiers" (PDF). Proc. 12th Annual Conference on Medical Image Understanding and Analysis. pp. 54–58. Retrieved 8 April 2013.
  6. ^ Schmitz; et al. (7 May 2014). "Current automated 3D cell detection methods are not a suitable replacement for manual stereologic cell counting". Frontiers in Neuroanatomy. 8: 27. doi:10.3389/fnana.2014.00027. PMC 4019880. PMID 24847213.
  7. ^ Priego, R.; Medina, L.M.; Jordano, R. (2011). "Bactometer system versus traditional methods for monitoring bacteria populations in salchichón during its ripening process". Journal of Food Protection. 74 (1): 145–148. doi:10.4315/0362-028X.JFP-10-244. PMID 21219778.
  8. ^ "RABIT instrument".
  9. ^ "Bac Trac instrument".
  10. ^ Grossi, M.; Lanzoni, M.; Pompei, A.; Lazzarini, R.; Matteuzzi, D.; Riccò, B. (2010). "An embedded portable biosensor system for bacterial concentration detection". Biosensors & Bioelectronics (Submitted manuscript). 26 (3): 983–990. doi:10.1016/j.bios.2010.08.039. PMID 20833014.
  11. ^ Grossi, M.; Lazzarini, R.; Lanzoni, M.; Pompei, A.; Matteuzzi, D.; Riccò, B. (2013). "A portable sensor with disposable electrodes for water bacterial quality assessment" (PDF). IEEE Sensors Journal. 13 (5): 1775–1781. Bibcode:2013ISenJ..13.1775G. doi:10.1109/JSEN.2013.2243142. S2CID 24631451.