細(xì)胞凋亡是指細(xì)胞在生長(zhǎng)到一定階段及某些生理過程中，會(huì)受到多因素和機(jī)制的嚴(yán)格調(diào)控而進(jìn)入死亡。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,會(huì)涉及一系列復(fù)雜的生化反應(yīng), 是一個(gè)需要酶參與的級(jí)聯(lián)反應(yīng),同時(shí)也涉及不同基因的表達(dá)及調(diào)控、信號(hào)傳導(dǎo)。其中有幾項(xiàng)生理過程能被用來檢測(cè)凋亡的發(fā)生，因此多參數(shù)分析法對(duì)于準(zhǔn)確檢測(cè)這一過程十分重要。同時(shí)，了解細(xì)胞死亡和存活機(jī)制也是毒理分析和藥物研發(fā)應(yīng)用中一個(gè)非常關(guān)鍵的內(nèi)容。 Sigma?聯(lián)合Roche?提供多種分析細(xì)胞凋亡的研究方法。包括：Caspase活性檢測(cè)；DNA片段化分析和檢測(cè)；膜變化檢測(cè)（AnnexinV染色、膜電位、線粒體功能完整性分析檢測(cè)實(shí)驗(yàn)）及細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢測(cè)。
Caspase活性檢測(cè)
Caspase (cysteinyl-aspartic acid proteases)是一個(gè)家族的蛋白酶，它的活化是細(xì)胞凋亡的典型特征。一旦一個(gè)Caspase 酶被激發(fā)，就會(huì)激活一系列其他的Caspas酶,裂解相應(yīng)的胞漿胞核底物，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。Caspase 3 活化發(fā)生在凋亡早期，并在凋亡過程中起重要作用。Caspase 3 Activity Assay (CASP3C) 基于熒光免疫酶測(cè)定，能在體外特異性地對(duì)Caspase 3進(jìn)行定量。
膜變化檢測(cè)
凋亡細(xì)胞另一個(gè)生化特征是細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的磷脂酰絲氨酸從胞質(zhì)轉(zhuǎn)至胞外。膜聯(lián)蛋白中的Annexin V，是一種磷脂結(jié)合蛋白，與磷脂酰絲氨酸有強(qiáng)親和力。通過使用Annexin V FLUOS Staining Kit (11988549001) 或Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit (APOAF) 方法進(jìn)行凋亡細(xì)胞早期檢測(cè)。可使用流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡監(jiān)測(cè)。同時(shí)使用PI，根據(jù)細(xì)胞膜的通透性區(qū)分早期凋亡細(xì)胞和壞死細(xì)胞。 線粒體膜電位和膜通透性的變化也是凋亡細(xì)胞一個(gè)重要特點(diǎn)?？墒褂肅ytochrome c Oxidase Assay Kit (CYTOCOX1) 試劑盒檢測(cè)凋亡細(xì)胞線粒體所釋放的細(xì)胞色素C。也可使用Mitochondria Isolation Kit 1 (MITOISO1) 分離凋亡細(xì)胞線粒體，其膜電位可通過Mitochondrion Membrane Potential Kit (MAK146-1KT) 檢測(cè)。
DNA片段化分析
DNA降解也是細(xì)胞凋亡的典型標(biāo)志之一,其降解產(chǎn)物可分為兩種，即高分子量的單鏈DNA缺口以及低分子量DNA片斷(單鏈及寡聚核小體)。單鏈DNA缺口有特定的檢測(cè)方法，即利用酶催化，將特定核酸標(biāo)記到游離的3'-OH末端，這種方法被稱為 TUNEL。Roche提供的基于TUNEL法的In Situ Cell Death Kit, fluorescein （11684795910）能夠在組織及單細(xì)胞中檢測(cè)到低水平的凋亡，靈敏度高，背景干擾小，且可通過后續(xù)的流式、熒光顯微鏡、光學(xué)顯微鏡檢測(cè)對(duì)細(xì)胞凋亡進(jìn)行定量。 在凋亡細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)的組蛋白聯(lián)合的DNA片斷(單鏈及寡聚小體)，可使用Cell Death Detection ELISAPLUS（11774425001）高通量地檢測(cè)細(xì)胞死亡，或使用Apoptotic DNA-Ladder Kit （11835246001）通過純化及瓊脂糖電泳分析這些呈現(xiàn)出典型的ladder狀態(tài)的DNA片斷。
細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢測(cè)
細(xì)胞形態(tài)的變化如胞膜皺摺或出泡、核染色質(zhì)致密、胞質(zhì)濃縮等，都可作為細(xì)胞凋亡的證據(jù)。一般以細(xì)胞核染色質(zhì)的形態(tài)學(xué)改變?yōu)橹笜?biāo)來評(píng)判細(xì)胞凋亡的進(jìn)展情況。常用的DNA特異性染料有：Hoechst 33342 (B2261)，Hoechst 33258 (B2883), DAPI (D9542)。三種染料與DNA的結(jié)合是非嵌入式的，主要結(jié)合在DNA的A-T堿基區(qū)。紫外光激發(fā)時(shí)發(fā)射明亮的藍(lán)色熒光。
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