생존 가능성 분석

Viability assay
이 도금된 생존성 검사법은 "froging"이라고 불리는 방법이지만 다양한 효모 생존성을 측정한다. 그 연구는 투하 기법을 통해 완성된다. 이후 검사 내내 시험 세포를 액체 상태로 희석시켜 완성하는 '연쇄'의 변형인 '태드폴링(tadpolling)'[1]에 대한 연구가 진행되었다.

생존 가능성 분석은 장기, 세포 또는 조직이 생존 상태를 유지하거나 회복할 수 있는 능력을 결정하기 위해 만들어진 분석이다. 생존가능성은 0과 1의 정수 사이 또는 0%와 100%의 범위를 정량화할 [2]수 있는 지수를 사용하여 생사의 전부 또는 전무 상태와 구별할 수 있다. 생존성은 세포, 조직, 장기의 물리적 특성을 통해 관찰할 수 있다. 이 중 일부는 정자세포와 과립세포와 같은 기계적 활동, 운동성, 근육 조직이나 세포의 수축, 세포 기능의 유사성 등을 포함한다.[2] 생존 가능성 분석은 유기체의 생명력 수준을 측정하기 위한 보다 정확한 근거를 제공한다.

생존 가능성 분석은 살아 있는 것과 살지 않는 것의 차이보다 더 많은 발견으로 이어질 수 있다. 이러한 기법은 세포 배양 기술, 극저온 보존 기술, 물질의 독성 또는 독성 물질의 영향을 완화시키는 물질의 효과를 평가하는 데 사용될 수 있다.[3]

공통 방법

생존가능성을 관찰하는 단순한 시각적 기법이 유용할 수 있지만, 물리적 성질의 관찰만으로 유기체의 생존능력의 일부를 철저히 측정하기는 어려울 수 있다. 그러나, 검사를 사용한 실행가능성의 추가 관찰에 활용되는 다양한 공통 프로토콜이 있다.

  • 테트라졸륨 감소: 실행 가능성을 찾고 측정하는 유용한 방법 중 하나는 테트라졸륨 감소 검사를 완료하는 것이다. 공식에 양전하와 음전하를 모두 활용하는 이 검사의 테트라졸륨 측면은 시료 내 세포 생존성의 구별을 촉진한다.[4]
  • 레사주린 감소: 레사주린 감소 측정은 테트라졸륨 측정의 그것과 매우 밀접하게 수행된다. 단, 그들은 세포 생존성을 나타내는 능력을 연료로 하기 위해 리독스의 힘을 사용한다.[4]
  • 프로테아제 생존 가능성 마커: 세포의 생존 가능성을 목표로 삼으려면 시료에서 단백질 분해효소 기능을 살펴볼 수 있다. 연구에서는 "단백질 분해능 마커 분석 개념"으로 알려져 있다. 프로테아제의 작용은 세포가 죽고 나면 중단되기 때문에 이 기법을 사용할 때 세포의 생존 가능성을 결정할 때 명확한 선이 그려진다.[4]
  • ATP:ATP는 많은 연구자들이 광범위한 지식을 보유하고 있는 일반적인 에너지 분자로, 실행 가능성 검사를 이해하는 방법을 이어간다. ATP Assay Concept는 ATP의 평가를 이용하여 세포의 생존 가능성을 결정하는 잘 알려진 기법이며, "불꽃 루시퍼아제"라고 알려진 방법이다.[4]
  • 나트륨-칼륨 비율: 또 다른 종류의 검사는 세포 내 칼륨 대 나트륨의 비율을 검사하여 생존성 지수의 역할을 한다. 세포 내 칼륨이 높지 않고 세포 내 나트륨이 낮은 경우 (1) 세포막이 온전하지 않을 수 있으며/또는 (2) 나트륨-칼륨 펌프가 제대로 작동하지 않을 수 있다.[5][6]
  • 미토콘드리아 활동 또는 캐스파아제: 레사주린 및 포마잔(MTT/X)TT)는 세포의 죽음을 예시하는 세포사멸 과정의 다양한 단계를 분석할 수 있다.
  • 유전체 및 단백질: 세포는 DNA 마이크로레이와 단백질 칩을 이용한 스트레스 경로의 활성화를 위해 분석될 수 있다.
  • 플로우 시토메트리: 자동화는 초당 수천 개의 셀을 분석할 수 있게 해준다.[9]

많은 종류의 생존 가능성 분석과 마찬가지로 생리학적 기능의 정량적 측정은 손상 수리 및 회복이 가능한지 여부를 나타내지 않는다.[10] 세포 라인이 접착하고 분할하는 능력에 대한 측정은 막의 무결성보다 초기 손상을 더 잘 나타낼 수 있다.[11]

거품기와 올챙이

'프로깅(Froging)'은 한천판을 환경에 활용하는 일종의 생존성 검사법으로 액체에 희석한 후 핀으로 고정시켜 도금 직렬 희석법으로 구성된다. 일부 제한사항에는 총 생존가능성을 설명하지 않고 저활력 검사에 특별히 민감하지 않다는 점이 있지만, 빠른 속도로 알려져 있다.[1] '접착(froging)'이 발달한 후 실천하는 '타드폴링(tadpoling)'은 '접착(froging)' 방식과 유사하지만, 검사 과정을 통해 시험세포가 액체로 희석된 뒤 액체로 보관된다. '타드폴링' 방식은 문화의 생존성을 정확하게 측정하는 데 사용할 수 있는데, 이것이 바로 '애완화'[1]와의 주요 분리를 묘사하는 것이다.

실행 가능성 검사 방법 목록

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Welch, Aaron Z.; Koshland, Douglas E. (2013). "A simple colony-formation assay in liquid medium, termed 'tadpoling', provides a sensitive measure of Saccharomyces cerevisiae culture viability". Yeast. 30 (12): 501–509. doi:10.1002/yea.2989. ISSN 1097-0061. PMID 24185677.
  2. ^ a b Pegg, D. E. (1989-06-01). "Viability assays for preserved cells, tissues, and organs". Cryobiology. 26 (3): 212–231. doi:10.1016/0011-2240(89)90016-3. ISSN 0011-2240. PMID 2743785.
  3. ^ "Overview of Probes for Cell Viability, Cell Proliferation and Live-Cell Function—Section 15.1 - US". www.thermofisher.com. Retrieved 2020-03-04.
  4. ^ a b c d Niles AL, Moravec RA, Worzella TJ, Evans NJ, Riss TL (2013-03-04). "High-Throughput Screening Assays for the Assessment of Cytotoxicity". In Steinberg P (ed.). High-Throughput Screening Methods in Toxicity Testing. John Wiley & Sons, Inc. pp. 107–127. doi:10.1002/9781118538203.ch5. ISBN 978-1-118-53820-3.
  5. ^ Lindner B, Seydel U (January 1983). "Mass spectrometric analysis of drug-induced changes in Na+ and K+ contents of single bacterial cells". Journal of General Microbiology. 129 (1): 51–5. doi:10.1099/00221287-129-1-51. PMID 6339677.
  6. ^ Pichugin Y, Fahy GM, Morin R (April 2006). "Cryopreservation of rat hippocampal slices by vitrification". Cryobiology. 52 (2): 228–40. doi:10.1016/j.cryobiol.2005.11.006. PMID 16403489.
  7. ^ Henkelman S, Lagerberg JW, Graaff R, Rakhorst G, Van Oeveren W (November 2010). "The effects of cryopreservation on red blood cell rheologic properties". Transfusion. 50 (11): 2393–401. doi:10.1111/j.1537-2995.2010.02730.x. PMID 20561300.
  8. ^ Southard JH (June 1989). "Viability assays in organ preservation". Cryobiology. 26 (3): 232–8. doi:10.1016/0011-2240(89)90017-5. PMID 2663353.
  9. ^ Davey HM (August 2011). "Life, death, and in-between: meanings and methods in microbiology". Applied and Environmental Microbiology. 77 (16): 5571–6. doi:10.1128/AEM.00744-11. PMC 3165249. PMID 21705550.
  10. ^ Crutchfield A, Diller K, Brand J (1999-02-01). "Cryopreservation of Chlamydomonas reinhardtii (Chlorophyta)". European Journal of Phycology. 34 (1): 43–52. doi:10.1080/09670269910001736072.
  11. ^ Wusteman MC, Pegg DE, Robinson MP, Wang LH, Fitch P (February 2002). "Vitrification media: toxicity, permeability, and dielectric properties". Cryobiology. 44 (1): 24–37. doi:10.1016/S0011-2240(02)00002-0. PMID 12061845.

추가 읽기

  • Stoddart MJ (2011). Mammalian Cell Viability: Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology. Vol. 740. New York, NY: Springer. doi:10.1007/978-1-61779-108-6. ISBN 978-1-61779-107-9.
  • Riss TL, Moravec RA, Niles AL, Duellman S, Benink HA, Worzella TJ, et al. (2004). "Cell Viability Assays". In Sittampalam GS, Grossman A, Brimacombe K, et al. (eds.). Assay Guidance Manual. Bethesda (MD): Eli Lilly & Company and the National Center for Advancing Translational Sciences. PMID 23805433.