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形态学的研究
由于细胞凋亡的过程在形态学上有一些特徵：细胞萎缩、细胞质浓缩、染色质
凝聚并黏附在核膜形成隆起和出现凋亡小体；细胞内的粒线体、高尔基体没有
肿胀现象；在相当长一段时间内，核膜保持完整。这些细胞形态上的改变均可
利用电子显微镜的技术来观察。
将数位影像技术与电子显微镜相结合，可定量分析灰阶改变，从而测出细胞核
密度的细微变化；利用相位差显微镜可观察到细胞膜出芽与凋亡小体；共轭焦
扫瞄显微镜对形态分析及大分子定位具有优势；使用穿透式和扫瞄式电子显微
镜则可观察到凋亡细胞核的形态、结构变化例如染色质皱缩、凋亡小体的形成
和凋亡细膜出芽等现象。
也可利用各种染色法来观察到细胞凋亡细胞的各种形态学特徵。有些染料例如
台盼蓝(Trypan blue)为活细胞所排斥，但可使死细胞着色。DAPI(4,6-diamino-2-
phenylindole)是常用的一种与DNA结合的萤光染料。借助DAPI的染色，可观察
到细胞核的形态变化。Giemsa染色法可以观察到染色质皱缩、皱边、凋亡小体
形成等形态。利用碘化丙啶(Propidium iodide, PI)对细胞或细胞核染色后，即可
测出浓缩的染色质及细胞核片段。有时也利用两种染料进行複染，以便更可靠
地确定细胞凋亡的变化。例如用吖啶橙(Acridine orange, AO)和溴化乙锭

(Ethidium bromide, EtBr)进行複染，AO只进入活细胞，正常的细胞核及处于凋
亡早期的细胞核呈现绿色：EtBr只能进入死细胞，将死细胞及凋亡晚期细胞的
细胞核染成橙红色。
DNA降解的分析
细胞凋亡中最重要的生化改变是细胞核内DNA的断裂，形成间隔180~200bp整数
倍的阶梯状电泳条带(DNA ladder)。利用这一特性，将凋亡细胞核萃取物进行琼
脂糖凝胶电泳，即可得到上述典型的改变。降解状电泳条带常被认为是细胞凋
亡的可靠指标。正常组织DNA没有此降解，电泳条带表现为一个大分子片段。
坏死细胞DNA断裂的位点是随机的，电泳后出现连续分布的弥散(Smear)条带。
也有人利用DNA缺口处的游离3-OH末端，以磷32标记的脱氧核苷酸，在
Klenow聚合酶的作用下，进行标记，然后进行电泳和放射自显影。这一技术的
缺点是费时，耗费细胞量多，且无法在异质细胞群中区别凋亡细胞。
另外，也可利用慧星电泳法(Comet assay)来测定细胞凋亡的现象。慧星电泳法的
原理是将单个细胞悬浮于洋菜凝胶中，经裂解处理后，再在电场中进行短时间
的电泳，并用萤光染料染色，凋亡细胞中形成的DNA分解片段，在电场中移动
速度较快，使细胞核呈现出一种慧星式的图桉，而正常的无DNA断裂的核在泳
动时保持圆球形，这是一种快速简便的凋亡检测法。
核酸内切酶活性分析