什么是细胞计数?许多常见的程序和检测要求科学家首先获得细胞数量或细胞浓度的准确计数。这些程序包括简单的细胞培养维护,如细胞分裂,以及定量实验,如qPCR。细胞计数程序可以通过多种方式进行,使用细胞计数板或自动 细胞计数仪。在这篇文章中,我们试图全面概述如何使用各种细胞计数方法、细胞计数程序对细胞进行计数,以及每种方法的优缺点。
计数板/血细胞计数板
血细胞计数板是一种广泛使用的细胞计数板,通常用于手动细胞计数。它最初是为计数血细胞而开发的。然而,其应用已扩展到其他体液细胞计数,如尿液、脑脊液和滑液。此外,血细胞仪还可用于细胞培养样本中的细胞计数,从而评估细胞存活率和增殖情况。它的多功能性和准确性使其成为包括医学、生物学和生物技术在内的各个领域的宝贵工具。
细胞计数板,更常被称为血细胞计数板,是第一种专门用于获得准确细胞计数的方法。一个特殊的网格室被固定在载玻片上。通常,正方形的尺寸为1毫米x 1毫米,并进一步细分为 方0.1毫米处,从而形成已知体积的边界区域。
然后将显微镜聚焦在计数室的一个区域,并使用计数计数器对细胞进行计数。这通常是使用1平方毫米、100 nl的计数室面积和4x或10x物镜完成的,但使用的精确面积和物镜将取决于细胞的大小及其在悬浮液中的密度。通常使用四个不同的1mm2面积重复该过程,并将结果 对台盼蓝的渗透性而呈蓝色。
优点和缺点:手动细胞计数是确定细胞计数和细胞密度最便宜的方法,但也是最慢、最乏味的方法。由于人为错误的可能性,它也可能是最不可靠的之一,特别是如果顺序执行许多细胞计数,并且执行大量细胞计数也会导致眼睛疲劳。如果实验室对细胞计数的需求是零星的或不频繁的,并且不需要高精度的细胞计数,那么血细胞计数板可能是一个不错的选择。对于更频繁的使用,当需要更高的精度时,或者在更高吞吐量的应用中,计数板是不够的。此外,人眼计数通常很难区分悬浮液中多种类型的细胞,除非各种细胞类型之间的大小或形状差异非常大。
自动细胞计数仪
自动细胞计数仪旨在成为手动计数的更快、更容易、自动化的替代方案。它们使用与血细胞计数板相同的操作原理,并使用类似的一次性计数板;他们在已知区域内对细胞进行多次计数,并将结果取平均值。他们还可以使用染料排除方法(如台盼蓝)区分活细胞和死细胞。自动细胞计数器可以作为独立设备运行,也可以需要连接到计算机。除了细胞计数外,大多数计数仪还提供细胞大小的统计信息。
荧光细胞计数仪,如Luna FL™双荧光细胞计数仪可区分活细胞和死细胞,并通过使用吖啶橙和碘化丙啶等常见染料进行细胞计数。这些类型的细胞计数器在计数可能被非细胞碎片(如原代细胞)污染的培养物中的细胞方面也表现出色,因为染料可以清楚地区分细胞。优点和缺点:对于通用细胞计数和细胞存活率应用,自动细胞计数仪是一种经济实惠且高通量的解决方案。操作成本低,易于使用,大大减少了计数细胞所需的人力。它们既精确又可靠,但可能难以获得形状高度不规则、极小或极稀或含有大量需要区分的细胞的细胞悬浮液中的细胞的准确测量值。对于大多数细胞类型和大多数应用,自动细胞计数仪以相对较低的成本提供了出色的计数性能。
自动细胞计数器是实验室选择自动化的绝佳替代品。它有以下优点:
1.它在很短的时间内提供了准确可靠的结果。
2.它显著降低了劳动力和细胞计数差异的要求。
3.它比人工计数方法更高效、更具成本效益。
4.与手动方法不同,它不需要在低细胞浓度下进行多次重复计数。
虽然自动细胞计数器非常有利,但它有一些局限性,如下所示:
1.结果可能因干扰因素而异。
2.价格昂贵,运行成本高。
3.检测非典型细胞(如有毒的未成熟中性粒细胞)的效率较低。
4.将血小板团块检测为单个细胞,并误分类为白细胞或红细胞。
注意事项
使用自动细胞计数器时应采取的一些预防措施如下:
1.确保通过移液/涡旋适当混合细胞悬浮液。如果不这样做,可能会导致结果不准确。
2.根据安全规定,将载玻片作为生物危害废物处理。
3.不要填满腔室。仪器内样本的过度溢出可能会导致细胞计数器的生物污染。
库尔特计数器
库尔特计数器不是光学仪器,而是测量一个或多个微通道上的电阻。电池的电阻比电池悬浮的电解质溶液大,细胞在通道之间通过时会导致电阻短暂增加。这种变化随着细胞大小的增加而增加,由库尔特计数器检测到。库尔特计数器的使用与自动细胞计数仪的使用有些相似。根据需要稀释细胞悬浮液,充分混合以确保细胞分布均匀,将其加入小瓶中,然后开始运行。然而,与自动细胞计数仪不同,使用计数器计数器需要先运行空白,并在使用后冲洗设备。优点和缺点:由于库尔特计数器与人工计数相比的相对速度以及准确计数不同大小细胞的能力,库尔特计数器经常用于医院的全血细胞计数,需要快速准确地区分红细胞和白细胞。然而,库尔特计数器不能区分活细胞和死细胞,也不能准确计数形成簇或团块的细胞。它们还需要更多的维护。
流式细胞仪
流式细胞仪最常用于更详细的细胞分析,包括细胞计数分析,因为它们配备了荧光检测技术,可以检测标记的细胞内成分。并非所有的流式细胞仪都能确定细胞计数,因为并非所有流式细胞计都能提取特定的液体体积或测量提取的液体体积。然而,那些这样做的人能够提供高度准确的细胞计数,并且可以通过使用荧光标记的抗体基于蛋白质表达等因素来区分细胞。这使得他们能够在同一样本中分辨出相同大小的细胞类型,甚至在不同细胞阶段分辨出相同类型的细胞。然而,这种复杂的实验也使实验设置复杂化,抗体孵育通常需要数小时,从而可能显著延长工作流程。流式细胞仪的使用非常简单(加载和运行),因此整体易用性在很大程度上取决于实验设置。优点和缺点:流式细胞仪是非常强大的细胞分析工具,但也非常昂贵,成本从40000美元到100000美元不等。因此,它们很少用于一般的细胞计数应用。
其他细胞计数技术
分光光度法偶尔用于获得细胞密度的相对估计值。由于细胞浑浊,随着细胞密度的增加,通过试管的光线会减少。然而,由于分光光度计实际上并不计数细胞,而是测量吸光度,并且由于细胞悬浮液的其他可变成分会影响吸光度,因此分光光度仪不是估算细胞密度的可靠方法。要使用分光光度计估算细胞密度,请将细胞悬浮液放入比色皿中并测量吸光度。如果你想获得相对密度测量值,你可以简单地与另一个样本进行比较。否则,您必须与已知密度的细胞悬浮液进行比较,以估算绝对细胞密度。