อ่าน 4 นาที
การทดสอบความมีชีวิต
การทดสอบความมีชีวิตเป็นการทดสอบที่สร้างขึ้นเพื่อกำหนดความสามารถของอวัยวะเซลล์หรือเนื้อเยื่อในการรักษาหรือฟื้นฟูสภาพการมีชีวิต ความมีชีวิตสามารถแยกแยะได้จากสถานะชีวิต
การทดสอบความมีชีวิต
การทดสอบความมีชีวิตเป็นการทดสอบที่สร้างขึ้นเพื่อกำหนดความสามารถของอวัยวะเซลล์หรือเนื้อเยื่อในการรักษาหรือฟื้นฟูสภาพการมีชีวิต[ 2 ] ความมีชีวิตสามารถแยกแยะได้จากสถานะชีวิต และความตายแบบทั้งหมดหรือไม่มีเลยโดยใช้ดัชนีเชิงปริมาณที่มีช่วงระหว่างจำนวนเต็ม 0 ถึง 1 หรือหากเข้าใจได้ง่ายกว่าคือช่วง 0% ถึง 100% [ 3 ]ความมีชีวิตสามารถสังเกตได้จากคุณสมบัติทางกายภาพของเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะ บางส่วนได้แก่ กิจกรรมเชิงกล การเคลื่อนที่ เช่นอสุจิและเม็ดเลือดขาวการหดตัวของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อหรือเซลล์ กิจกรรมไมโทซิสในหน้าที่ของเซลล์ และอื่นๆ[ 3 ]การทดสอบความมีชีวิตให้พื้นฐานที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับการวัดระดับความมีชีวิตชีวาของสิ่งมีชีวิต
การทดสอบความมีชีวิตสามารถนำไปสู่การค้นพบที่มากกว่าแค่ความแตกต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิต เทคนิคเหล่านี้สามารถใช้เพื่อประเมินความสำเร็จของเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์ เทคนิค การแช่แข็งความเป็นพิษของสาร หรือประสิทธิภาพของสารในการบรรเทาผลกระทบของสารพิษ[ 4 ]
วิธีการทั่วไป
แม้ว่าเทคนิคการสังเกตด้วยสายตาอย่างง่าย ๆ จะมีประโยชน์ แต่การวัดความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิต/ส่วนใดส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตอย่างละเอียดโดยอาศัยเพียงการสังเกตคุณสมบัติทางกายภาพนั้นอาจทำได้ยาก อย่างไรก็ตาม มีวิธีการทั่วไปหลายวิธีที่ใช้ในการสังเกตความมีชีวิตเพิ่มเติมโดยใช้การทดสอบ
- การลดเทตราโซเลียม: วิธีที่มีประโยชน์วิธีหนึ่งในการระบุและวัดความมีชีวิตคือการทำการทดสอบการลดเทตราโซเลียม ส่วนประกอบของเทตราโซเลียมในการทดสอบนี้ ซึ่งใช้ทั้งประจุบวกและประจุลบในสูตร ส่งเสริมการแยกแยะความมีชีวิตของเซลล์ในตัวอย่าง[ 5 ]
- การลดรีซาซูริน: การทดสอบการลดรีซาซูรินทำงานใกล้เคียงกับการทดสอบเทตราโซเลียมมาก ยกเว้นว่าการทดสอบเหล่านี้ใช้พลังของปฏิกิริยารีดอกซ์เพื่อขับเคลื่อนความสามารถในการแสดงถึงความมีชีวิตของเซลล์[ 5 ]
- ตัวบ่งชี้ความมีชีวิตของโปรตีเอส: สามารถตรวจสอบการทำงานของโปรตีเอสในตัวอย่างได้หากต้องการกำหนดเป้าหมายความมีชีวิตของเซลล์ การปฏิบัติในงานวิจัยนี้เรียกว่า "แนวคิดการทดสอบตัวบ่งชี้ความมีชีวิตของโปรตีเอส" การทำงานของโปรตีเอสจะหยุดลงเมื่อเซลล์ตาย ดังนั้นจึงสามารถกำหนดความมีชีวิตของเซลล์ได้อย่างชัดเจนเมื่อใช้วิธีการนี้[ 5 ]
- ATP: ATP เป็นโมเลกุลพลังงานทั่วไปที่นักวิจัยหลายคนมีความรู้มากมาย ดังนั้นจึงสามารถนำไปสู่ความเข้าใจเกี่ยวกับการทดสอบความมีชีวิตได้ แนวคิดการทดสอบ ATP เป็นเทคนิคที่รู้จักกันดีในการกำหนดความมีชีวิตของเซลล์โดยใช้การประเมิน ATP และวิธีการที่เรียกว่า "firefly luciferase" [ 5 ]
- อัตราส่วนโซเดียม-โพแทสเซียม: การทดสอบอีกประเภทหนึ่งใช้การตรวจสอบอัตราส่วนของโพแทสเซียมต่อโซเดียมในเซลล์เพื่อใช้เป็นดัชนีบ่งชี้ความมีชีวิต หากเซลล์ไม่มีโพแทสเซียมภายในเซลล์สูง และหากโซเดียมภายในเซลล์ต่ำ (1) เยื่อหุ้มเซลล์อาจไม่สมบูรณ์ และ/หรือ (2) ปั๊มโซเดียม-โพแทสเซียมอาจทำงานได้ไม่ดี[ 6 ] [ 7 ]

- การสลายตัวของเซลล์หรือการรั่วไหลของเยื่อหุ้มเซลล์: หมวดหมู่นี้รวมถึง การทดสอบ แลคเตทดีไฮโดรจีเนส การทดสอบประเภทนี้ใช้เอนไซม์ที่เสถียรซึ่งพบได้ทั่วไปในทุกเซลล์ และสามารถตรวจจับได้ง่ายเมื่อเยื่อหุ้มเซลล์ไม่สมบูรณ์ ตัวอย่างของการทดสอบประเภทนี้ ได้แก่โพรพิเดียมไอโอไดด์ ไตรแพนบลูและ7-อะมิโนแอคติโนไมซิน ดี (7-AAD)
- กิจกรรมของไมโตคอนเดรียหรือแคสเปส: รีซาซูรินและฟอร์มาซาน ( MTT /XTT) สามารถใช้ตรวจวัดขั้นตอนต่างๆ ใน กระบวนการ อะพอพโทซิสซึ่งเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงการตายของเซลล์ได้
- การทำงาน: การทดสอบการทำงานของเซลล์จะมีความเฉพาะเจาะจงสูงกับชนิดของเซลล์ที่ทำการทดสอบ ตัวอย่างเช่นการเคลื่อนที่ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดสอบการทำงานของเซลล์อสุจิ การอยู่รอดของเซลล์ สืบพันธุ์โดยทั่วไปสามารถใช้ในการทดสอบความสามารถใน การสืบพันธุ์ ได้เซลล์เม็ดเลือดแดงได้รับการทดสอบในแง่ของความยืดหยุ่น ความเปราะ บางจาก แรงดัน ออสโมติกการแตกตัวของเม็ดเลือดแดงระดับATPและปริมาณฮีโมโกลบิน[ 9 ]สำหรับอวัยวะที่สามารถปลูกถ่ายได้การทดสอบขั้นสุดท้ายคือความสามารถในการดำรงชีวิตหลังการปลูกถ่าย ซึ่งเป็นการทดสอบที่ไม่เป็นประโยชน์ในการป้องกันการปลูกถ่ายอวัยวะที่ไม่ทำงาน[ 10 ]
- จีโนมิกส์และโปรตีโอมิกส์: สามารถตรวจสอบการทำงานของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับความเครียดได้โดยใช้ไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอและชิปโปรตีน
- โฟลว์ไซโตเมทรี: ระบบอัตโนมัติช่วยให้สามารถวิเคราะห์เซลล์ได้หลายพันเซลล์ต่อวินาที[ 11 ]
เช่นเดียวกับการทดสอบความมีชีวิตหลายประเภท การวัดเชิงปริมาณของการทำงานทางสรีรวิทยาไม่ได้บ่งชี้ว่าการซ่อมแซมความเสียหายและการฟื้นตัวเป็นไปได้หรือไม่[ 12 ]การทดสอบความสามารถของสายเซลล์ในการยึดเกาะและแบ่งตัวอาจบ่งชี้ถึงความเสียหายในระยะเริ่มต้นได้มากกว่าความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์[ 13 ]
การจับกบและลูกอ๊อด
"Frogging" เป็นวิธีการทดสอบความมีชีวิตชนิดหนึ่งที่ใช้จานวุ้นเป็นสภาพแวดล้อม และประกอบด้วยการเพาะเชื้อที่เจือจางเป็นลำดับโดยการปักหมุดหลังจากที่เจือจางในของเหลวแล้ว ข้อจำกัดบางประการของวิธีนี้ ได้แก่ ไม่สามารถวัดความมีชีวิตทั้งหมดได้ และไม่ไวต่อการทดสอบความมีชีวิตต่ำเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้เป็นที่รู้จักในด้านความรวดเร็ว[ 1 ] "Tadpoling" ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้หลังจากพัฒนา "frogging" นั้น คล้ายกับวิธี "frogging" แต่เซลล์ทดสอบจะถูกเจือจางในของเหลวแล้วเก็บไว้ในของเหลวตลอดกระบวนการตรวจสอบ วิธี "tadpoling" สามารถใช้ในการวัดความมีชีวิตของวัฒนธรรมได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งที่แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างหลักจาก "frogging" [ 1 ]
รายชื่อวิธีการทดสอบความมีชีวิต
- แคลซีน เอเอ็ม
- การทดสอบโคลโนเจนิค
- การทดสอบโฮโมไดเมอร์ของเอทิเดียม
- อีแวนส์บลู
- การไฮโดรไลซิสฟลูออเรสซีนไดอะซิเตต / การย้อมสี โพรพิเดียมไอโอไดด์ (การย้อมสี FDA/PI)
- การวิเคราะห์เซลล์ด้วยเครื่องฟลูออโรไซโตเมตรี
- การทดสอบโดยใช้ ฟอร์มาซาน ( MTT /XTT)
- โปรตีนเรืองแสงสีเขียว
- แลคเตทดีไฮโดรจีเนส (LDH)
- เมทิลไวโอเลต
- การดูดซับ สีแดงกลาง ( การย้อมสีมีชีวิต )
- โพรพิเดียมไอ โอได ด์ เป็นสีย้อมดีเอ็นเอที่สามารถแยกแยะ เซลล์ ที่ตายแบบเนโครซิ ส เซลล์ที่ตายแบบ อะพอพโทซิสและเซลล์ ปกติ ได้
- เรซาซูริน
- การทดสอบ TUNEL
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Stoddart MJ (2011). ความมีชีวิตของเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: วิธีการและขั้นตอน . วิธีการทางชีววิทยาระดับโมเลกุล. เล่มที่ 740. นิวยอร์ก, นิวยอร์ก: Springer. doi : 10.1007/978-1-61779-108-6 . ISBN 978-1-61779-107-9. S2CID 3704247 .
- Riss TL, Moravec RA, Niles AL, Duellman S, Benink HA, Worzella TJ และคณะ (2004). "การทดสอบความมีชีวิตของเซลล์"ใน Sittampalam GS, Grossman A, Brimacombe K และคณะ (บรรณาธิการ). คู่มือแนะนำการทดสอบ . เบเธสดา (แมริแลนด์): Eli Lilly & Company และศูนย์แห่งชาติเพื่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์การ แปลผล. PMID 23805433
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การทดสอบความมีชีวิต
การทดสอบความมีชีวิตเป็นการทดสอบที่สร้างขึ้นเพื่อกำหนดความสามารถของอวัยวะเซลล์หรือเนื้อเยื่อในการรักษาหรือฟื้นฟูสภาพการมีชีวิต ความมีชีวิตสามารถแยกแยะได้จากสถานะชีวิต
วิธีการทั่วไป
แม้ว่าเทคนิคการสังเกตด้วยสายตาอย่างง่าย ๆ จะมีประโยชน์ แต่การวัดความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิต/ส่วนใดส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตอย่างละเอียดโดยอาศัยเพียงการสังเกตคุณสมบัติทางกายภาพนั้นอาจทำได้ยาก อย่างไรก็ตาม...
การจับกบและลูกอ๊อด
"Frogging" เป็นวิธีการทดสอบความมีชีวิตชนิดหนึ่งที่ใช้จานวุ้นเป็นสภาพแวดล้อม และประกอบด้วยการเพาะเชื้อที่เจือจางเป็นลำดับโดยการปักหมุดหลังจากที่เจือจางในของเหลวแล้ว ข้อจำกัดบางประการของวิธีนี้ ได้แก่ ไม่สามารถวัดความมีชีวิตทั้งหมดได้...
รายชื่อวิธีการทดสอบความมีชีวิต
แคลซีน เอเอ็ม การทดสอบโคลโนเจนิค การทดสอบโฮโมไดเมอร์ของเอทิเดียม อีแวนส์บลู การไฮโดรไลซิสฟลูออเรสซีนไดอะซิเตต / การย้อมสี โพรพิเดียมไอโอไดด์ (การย้อมสี FDA/PI) การวิเคราะห์เซลล์ด้วยเครื่องฟลูออโรไซโตเมตรี การทดสอบโดยใช้ ฟอร์มาซาน ( MTT /XTT)...