Исследование клеточного цикла методом проточной цитометрии

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Биологический факультет кафедра генетики и биотехнологии ИССЛЕДОВАНИЕ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА МЕТОДОМ ПРОТОЧНОЙ ЦИТОМЕТРИИ Курсовая работа студентки 3 курса ШУТ М.В. Научный руководитель канд. биол. наук, доцент ГЛУШЕН С. В. Минск 2001г. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ1.Общие принципы проточной цитометрии 4 2. Анализ ДНК-гистограмм .3. Анализ параметров клеточного цикла.4.Наиболее употребительные методики, используемые в цитометрии клеточного цикла 5.Применение цитометрии в молекулярной клинической диагностике 17 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22 ЛИТЕРАТУРА 23 ВВЕДЕНИЕ Возможности применения методов количественной цитометрии в биологических и медицинских исследованиях очень широки.

Они включают множество задач, начиная от поиска наиболее информативных морфометрических и цитоспектрофотометрических критериев кинетики ДНК в клеточном цикле и кончая многопараметрическим изучением гетерогенных популяций исследуемых объектов.

Хотя эти задачи могут решаться на различных экспериментальных моделях или клиническом материале, общие принципы остаются одинаковыми как для тех, так и других объектов. В настоящее время цитометрию принято подразделять на проточную и статическую. Первый вариант цитометрии осуществляется с помощью специальных приборов проточных цитометров и сортеров. Для статической цитометрии могут быть использованы конфокальные микроскопы, а также более простые и дешевые системы анализа изображений, смонтированные на обычных люминесцентных микроскопах.

Существует много методик, которые с одинаковым успехом можно воспроизводить как с помощью проточной, так и статической цитометрии. Более того, статическая цитометрия в некоторых случаях позволяет получить более обширную информацию о клетках, причем ее производительность не намного меньше проточной. Настоящий обзор литературы посвящен применению цитометрии для оценки параметров клеточного цикла на экспериментальном и клиническом материале.

Хотя в обзоре в основном приводятся сведения, касающиеся проточной цитометрии, с учетом изложенного выше они в значительной степени распространяются также и на статическую цитометрию. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.

Общие принципы проточной цитометрии

Метод проточной цитометрии сформировался за последние 30 лет на основе... появилось первое сообщение о клеточном сортере, а в 70-х годах стали в... Клетки или ядра поодиночке пересекают сфокусированный световой пучок, ... Световые сигналы детектируют, преобразуют в электрические импульсы и д... В продаже имеются разные проточные цитометры, и изложить общие принцип...

Анализ ДНК-гистограмм

Измерение содержания ДНК одно из самых простых и распространенных прим... Trujillo, P.F.Mullaney, J.R.Coulter, 1969, позволили четко различить к... Так, в отличие от рис 1, Б, на котором четко виден высокий тетраплоидн... Определение доли клеток, находящихся в S-фазе Для определения доли кле... 3.

Анализ параметров клеточного цикла

Благодаря фундаментальным исследованиям в области экспериментальной би... A.Pollac, H.Moulis, N.L.Block, G.L.Irvin, 1984 при цитометрическом ана... Следует избегать нагревания ткани если только оно не является абсолютн... С помощью ИП можно окрашивать также двухцепочечную РНК. Это связано с неодинаковым окрашиванием ДНК в ядрах, выделенных из раз...

Применение цитометрии в молекулярной клинической диагностике

Первое это массовые профилактические осмотры населения с целью выявлен... Из истории количественной цитометрии известно, что одним из первых объ... Исходя из фундаментальных исследований, посвященных оценке более чем 1... Кроветворная система При цитометрическом анализе клеточных элементов к... Около 21 клеток, находящихся в области 4с ДНК-гистограммы, имеют площа...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, как проточная, так и статическая цитометрия позволяет исследовать многие важные параметры клеточного цикла. Наиболее распространенной задачей, решаемой с помощью данного класса приборов, является идентификация и подсчет клеток, находящихся в различных периодах клеточного цикла. В последнее время параллельно с этими параметрами с помощью цитометров исследуют также динамику экспрессии многих важных клеточных маркеров, что может иметь диагностическое и прогностическое значение.

Важно отметить, что принципиальных различий между двумя типами цитометрии, по-видимому, не существует. Поэтому с помощью достаточно простых и недорогих приборов можно воспроизводить весьма эффективные методики исследования клеточного цикла, первоначально разработанные для дорогостоящих проточных цитометров. Такие системы статической цитометрии включают в себя люминесцентный микроскоп, черно-белую или цветную телевизионную камеру высокой чувствительности, устройство для оцифровки телесигнала и компьютер.

В последнее время в подобных системах все более широко применяются цифровые телекамеры, которые подключаются к компьютеру через высокопроизводительные порты нового поколения универсальный последовательный порт. Это позволяет создавать недорогие и достаточно мощные системы для статической цитометрии, которые могут успешно конкурировать как с проточными цитометрами, так с конфокальными микроскопами.

В целом можно сделать вывод о перспективности данного направления в цитологии, дающего возможность широкого применения методов количественной микроскопии в научных исследованиях и клинической практике.

ЛИТЕРАТУРА

ЛИТЕРАТУРА 1. Брамберга Б.М Зитаре И.Я Плегере Д.П Смилтниекс Э.Х. Терминологический словарь морфологических признаков клетки для автоматизации цитологической диагностики и оценки эффективности лечения. Рига, 1970. 160 с. 2. Введение в количественную цитохимию. М Мир, 1969, 439с. 3. Исаев В.Л Пинчук В.Г Исаева Л.М. Современные методы автоматизированных цитологических исследований.

Киев Наук. думка, 1988. 218 с. 4. Лимфоциты. Методы под пед. Дж. Клауса-М Мир, 393с. 5. Молекулярная клиническая диагностика. Методы под ред. С.Херрингтона, Дж. Макги. М. Мир, 1999. 558с. 6. Полетаев А.И. Проточная цитометрия и сортировка в цитологии, молекулярной биологии, биотехнологии и медицине. М ВИНИТИ, 1989, 87с. 7. Baisch H Gohde W Linden W.A. 1975. Radiat. Environ.

Biophis 12, 31. 8. Blair O.C. Winward R.T Roti J.L. The effect of hyperthermia on the protein content of Hela cell nuclei A flow cytometric analysis Radiat. Ress 1979. 78. P. 474 9. Cornelisse C.J Van Driel-Kulker A.J Meyer F Ploem J.S. Automated recognition of atypical nuclei in breast cancer cytology specimens by iterative image transformation J. Microsc. Gr. Brit 1985. 137, N 1. P. 101 110. 10. Crissman H. A Steinkamp J.A. 1990 In Flow cytometry and sorting 2nd edn. ed. M.R. Melamed, T. Lindmo and M.L Mendelson, pp. 227 247. Wiley Liss, New York. 11. Darzynkiewicz Z Traganos F Melamed M.R. New cell cycle compartments identified by multiparameter flow cytometry Cytometry. 1980. 1, N 1. P.98. 12. Efrench M Bryon P.A Fiere D. Et. Al. Quantitative cytology of acute adult leukemia Transplant Clin immunol.

XIII, Excerpta Medica. 1981. P. 224 228. 13. Enchev V.G Tsanev K.G. Comparative cytomorphometric and cytospectrophotometric investigations of gastric lesions Ibid. 1985. 55, N 1. P. 37 46. 14. Gillett C.E Camplejohn R.S OReily S.M. 1990. J. Pathol 160, 173A. 15. Hedley D.W Friedlander M.L Taylor I.W Rugg C.A Musgrove E.A. 1983. J. Histochem.

Cytochem 31, 1333. 16. HoddemanW Schumann J Andreeff M Barlogie B Herman C.J Lief R.C. et. Al. 1984. Cytometry, 5, 445. 17. Jacobberger J.W Sramkoski R.M Wormsley S.B Bolton W.E. Estimation of kinetic cell-cycle-related gene expression in G1 and G2 phases from immunofluorescence flow cytometry data Cytometry, 1999, 35, 284-289. 18. Laff S.A Langolis R.J. 1990. In Flow cytometry and sorting 2nd edn. ed. M.R. Melamed, T. Lindmo and M.L Mendelson, pp.249 290 . Wiley Liss, New York. 19. Lalande M Schreck R.R Hoffman R Latt S.A. Identification of inverted duplicated 15 chromosomes using bivariate flow cytometric analysis Cytometry. 1985. 6, N 1. P. 1 6. 20. Muller E Weidhase R. Impulscytophotometrische Untersuchungen zum DNS-Gehalt in Humanen Zellkernen Wiss. Beitr. M. Luther-Univ. Halle-Wittenberg. 1983. 32, N 2. S. 3 8. 21. Ormerod M.G. ed. 1990. Flow cytometry A practical approach.

IRL Press, Oxford. 22. Pollack A Moulis H Block N.L Irvin G.L. Quantitation of Cell Kinetic Responses Using Simultaneous Flow Cytometric Measurements of DNA and Nuclear Protein Cytometry. 1984. 5, N 5. P. 473 481. 23. Steinkamp J.A. Flow cytometry Rev. Sci. Instrum. 1984. 55, N 9. P. 1375 1400. 24. Tsou K.C Hong D.H Varello M. et. al. Flow cytometric DNA analysis as a diagnostic aid for cervical condyloma and cancer Cancer. 1984. 54, N 9. P. 1778 1787. 25. Van Dilla M.A Trujillo T.T Mullaney P.F CoulterJ.R. 1969. Science, 163, 1213. 26. Vindelov L.L Christensen I.J. 1990. Cytometry, 11, 753. 27. Waggoner A.S. 1990. In Flow cytometry and sorting 2nd edn. ed. M.R. Melamed, T. Lindmo and M.L Mendelson, pp. 209 225. Wiley Liss, New York.