细胞活性检测，告别选择困难症

细胞作为生命体结构与功能的最小独立单元，始终是生命科学研究的基石，在探索生命奥秘的征程中占据核心地位：

1、科研领域：细胞的增殖分化、信号传导、代谢调控等动态过程，为解析生理机制与疾病发生提供关键靶点，是揭秘生命进程的核心工具；

2、药物研发：细胞模型是高通量筛选、毒性评估及药效验证的核心载体，从早期化合物筛选到临床前研究，细胞活性检测贯穿全程。随着基因编辑（如 CRISPR）及细胞治疗技术的革新，细胞更成为攻克疾病的前沿 "药物"；

3、生产领域：细胞化身微型生物工厂，为科研工作者高效产出抗体、蛋白、多肽等科研试剂与药物，驱动生命科学研究与产业转化。

"我培养的细胞生长状况如何？"，这是在实验中当细胞暴露于某种物质或影响因素下，科研工作者要问的首要问题。这个问题可以通过对多种指征细胞活性的指标进行检测来回答，接下来小编将带大家全面了解检测细胞活性的三大类方法，助力大家更好的选择合适的方法，快速搞定细胞活力检测。

1.明星方法，基于检测细胞中ATP含量的方式测定细胞活性

细胞内ATP（腺苷三磷酸）的含量是细胞能量代谢的直接指标。ATP生物发光法通过测量细胞内ATP的水平来评估细胞活性。这种方法操作简便，整个方案简化成"加入-孵育-读取"三步骤，并且具有高灵敏度和宽动态范围的特点，尤其适合于需要高通量，且需要高灵敏度检测的实验。

荧光素酶法检测细胞活性原理图

2.可与CTG-L试剂联用，基于活细胞蛋白酶活性，非裂解荧光法测定细胞活性

对于细胞活性检测，有时需要有内参对照，由此产生 multiplex 分析需求，即对同一样本进行多种分析方法同时检测，且要求分析检测方法相互不干扰，彼此检测机理不同，如此可以进行相关对比，从而排除实验因素外的数据差异。本试剂检测原理是检测活细胞内一种保守蛋白酶，活性仅与完好的活细胞有关。可穿透细胞膜的活性底物进入活细胞后，被活细胞蛋白酶切割，产生荧光信号，信号的强度与活细胞数量呈正比。当细胞膜的完整性丧失，并漏出到周围培养基后，该活细胞蛋白酶的活性会由于环境与细胞内环境不同而消失。本试剂与CTG-L系列荧光素酶试剂盒检测原理不同，检测方法也不同，可以检测到更早期的轻微的细胞损害，两个检测试剂相容性好，可以进行 multiplex 检测。此方法操作步骤简单，"加入-孵育-读取"三步骤即可完成实验，适合高通量检测。

活细胞蛋白酶活性检测原题图

3.传统经典方法，基于线粒体脱氢酶还原性，测定细胞活性

基于线粒体脱氢酶活性的细胞活性检测方法，其机制主要依赖于线粒体脱氢酶在细胞代谢过程中的关键作用。这种酶位于线粒体内膜，能够催化底物（通常是涉及氧化还原反应的化合物）的脱氢过程，将电子转移给特定的电子受体（如MTT试剂中的显色底物）。

当细胞具有活性时，线粒体功能正常，脱氢酶活性较高，能够高效地将底物还原，使底物发生颜色变化（如MTT被还原为紫色结晶甲瓒）。而当细胞失去活性或活性降低时，线粒体功能受损，脱氢酶活性下降，底物还原反应程度减弱，颜色变化程度也随之降低。

由于检测底物不同，此类方法又可细分为

①MTT法：使用前需两种组分预混，工作液可被线粒体脱氢酶催化产生不容易水的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)，需换液溶解产物，测定570 nm吸光度

②MTS法，MTT升级产品，使用前需两种组分预混，工作液可被线粒体脱氢酶催化产生溶于水的甲瓒(Formazan)产物，无需更换溶液，更简便，需测定490 nm吸光度

③CCK-8法，MTT升级产品，可以直接加入到细胞样品中,不需要预配各种成分，检测快速，毒性非常低，其有效底物WST-8在电子耦合试剂存在的情况下，可以被线粒体内的脱氢酶还原生成橙黄色的甲臜染料，无需更换溶液，更简便，需测定450 nm吸光度

④阿尔玛蓝（Alamar Blue）法，主要成分为刃天青（resazurin），是一种细胞膜渗透性、无毒性且弱蓝色荧光的指示剂，做为MTT的替代物，氧化态的刃天青呈紫蓝色且基本无荧光，其还原态产物试卤灵（resorufin）转变为粉红色且高度荧光，产生的荧光强度与呼吸活细胞数量呈正比。阿尔玛蓝的颜色变化可通过普通分光光度计检测吸光度变化，检测波长为570 nm，参考波长为600 nm；阿尔玛蓝的荧光变化可通过荧光光度计检测，激发波长在530~560 nm之间，发射波长为590 nm。

基于线粒体脱氢酶活性检测细胞活性原理图