Войти
Подсчет ячеек - это любой из различных методов подсчета или аналогичного количественного определения из ячеек в наук о жизни, включая медицинскую диагностику и лечение. Это важная часть цитометрии, которая применяется в исследованиях и клинической практике. Например, общий анализ крови может помочь врачу определить, почему пациент плохо себя чувствует и что делать, чтобы помочь. Подсчет клеток в жидкой среде (например, кровь, плазма, лимфа или лабораторный промывной ) обычно выражается как количество клеток на единицу объема, таким образом выражая концентрацию (например, 5000 клеток на миллилитр).
Многочисленные процедуры в биологии и медицина требует подсчета клеток. Подсчетом клеток в известном небольшом объеме можно определить концентрацию. Примеры необходимости подсчета клеток включают:
Есть несколько методов подсчета ячеек. Некоторые из них примитивны и не требуют специального оборудования, поэтому могут быть выполнены в любой биологической лаборатории, в то время как другие полагаются на сложные электронные устройства.
Счетная камера A счетная камера - это предметное стекло микроскопа, специально разработанное для подсчета клеток. Гемоцитометры и представляют собой два типа счетных камер. Гемоцитометр имеет две камеры с сеткой в центре, которые при подсчете закрываются специальным предметным стеклом. Капля культуры клеток помещается в пространство между камерой и стеклянной крышкой, заполняя его за счет капиллярного действия. Глядя на образец под микроскопом , исследователь использует сетку для ручного подсчета количества клеток в определенной области известного размера. Расстояние между камерой и крышкой задано заранее, поэтому можно рассчитать объем подсчитываемой культуры и, таким образом, концентрацию клеток. Жизнеспособность клеток также может быть определена, если в жидкость добавлены красители для повышения жизнеспособности.
Их преимущество - дешево и быстро; это делает их предпочтительным методом подсчета в быстрых биологических экспериментах, где необходимо только определить, выросла ли культура клеток, как ожидалось. Обычно исследуемую культуру необходимо разбавить, в противном случае из-за высокой плотности клеток подсчет невозможен. Необходимость разведения является недостатком, поскольку каждое разведение увеличивает неточность измерения.
Изображение колоний Staphylococcus aureus, растущих на чашке с агаром (сфотографировано в проходящем свете ). Такие однородно распределенные колонии подходят для подсчета КОЕ. Для количественного определения количества клеток в культуре клетки можно просто высеять на чашку Петри с питательной средой. Если клетки эффективно распределены на планшете, можно в целом предположить, что каждая клетка даст начало единственной колонии или колониеобразующей единице (КОЕ). Затем можно подсчитать количество колоний и рассчитать концентрацию клеток на основе известного объема культуры, нанесенной на чашку. Это часто выполняется в соответствии со стандартом ASTM D5465.
Как и в случае с счетными камерами, культуры обычно необходимо сильно разбавить перед посевом; в противном случае вместо получения отдельных колоний, которые можно подсчитать, образуется так называемая «лужайка»: тысячи колоний, лежащих друг на друге. Кроме того, посев - самый медленный из всех методов: большинству микроорганизмов требуется не менее 12 часов для образования видимых колоний.
Хотя этот метод может занять много времени, он дает точную оценку количества жизнеспособных клеток (потому что только они будут способны расти и образовывать видимые колонии). Поэтому он широко используется в экспериментах, направленных на количественное определение количества клеток, устойчивых к лекарствам или другим внешним условиям (например, эксперимент Лурия-Дельбрюка или анализ защиты от гентамицина ). Кроме того, подсчет колоний на чашках с агаром можно значительно облегчить, если использовать счетчики колоний.
Электрод счетчика Коултера A счетчик Коултера - это прибор, который может подсчитывать клетки, а также измерять их объем. Он основан на том факте, что клетки обладают большим электрическим сопротивлением ; Другими словами, они почти не проводят электричество. В счетчике Коултера клетки, плавающие в растворе, проводящем электричество, засасываются одна за другой в крошечный зазор. По бокам зазора расположены два электрода , которые проводят электричество. Когда в зазоре нет ячейки, электричество течет не ослабевая, но когда ячейка всасывается в зазор, току сопротивляется. Счетчик Коултера подсчитывает количество таких событий, а также измеряет ток (и, следовательно, сопротивление), который напрямую коррелирует с объемом захваченной ячейки. Аналогичной системой является технология подсчета клеток CASY..
Счетчики Coulter и CASY намного дешевле, чем проточные цитометры, и для приложений, требующих количества и размеров клеток, таких как исследование клеточного цикла, они являются методом выбора. Его преимущество перед описанными выше методами заключается в большом количестве ячеек, которые можно обработать за короткое время, а именно: тысячи ячеек в секунду. Это обеспечивает высокую точность и статистическую значимость..
Проточная цитометрия на сегодняшний день является наиболее сложным и дорогим методом подсчета клеток. В проточном цитометре клетки текут узким потоком перед лучом лазера . Луч попадает в них одного за другим, и детектор света улавливает свет, отраженный от ячеек.
Проточные цитометры обладают многими другими возможностями, такими как анализ формы клеток и их внутренних и внешних структур, а также измерение количества конкретных белков и других биохимических веществ в камерах. Таким образом, проточные цитометры редко приобретаются с единственной целью - подсчет клеток.
В последних подходах рассматривается использование высококачественных микроскопических изображений, по которым статистическая классификация используется для автоматического обнаружения и подсчета клеток в качестве задачи анализа изображений. Обычно выполняется с постоянной частотой ошибок как автономный (пакетный) процесс. Для этой цели можно использовать ряд методов классификации изображений.
В настоящее время стереологический подсчет ячеек с ручным решением о включении объекта в соответствии с объективными стереологическими данными правила подсчета остаются единственным адекватным методом объективной количественной оценки клеток в гистологических срезах ткани, поэтому его недостаточно для полной автоматизации.
Спектрофотометр Суспензии клеток мутные. Клетки поглощают и рассеивают свет. Чем выше концентрация клеток, тем выше мутность. Спектрофотометры могут очень точно измерять интенсивность света. Культуру клеток помещают в прозрачную кювету и измеряют абсорбцию только относительно среды. Оптическая плотность (ОП) прямо пропорциональна биомассе в клеточной суспензии в заданном диапазоне, который зависит от типа клеток. Использование спектрофотометрии для измерения мутности культур известно как турбидометрия.
. Это сделало спектрофотометрию методом выбора для измерения роста бактерий и связанных приложений. Недостатком спектрофотометрии является ее неспособность обеспечить абсолютный подсчет или различить живые и мертвые клетки.
Импедансная микробиология - это быстрый микробиологический метод, используемый для измерения концентрации микробов (в основном бактерий, но также дрожжей ) образца путем мониторинга электрических параметров питательной среды. Он основан на том факте, что метаболизм бактерий преобразует незаряженные (или слабо заряженные) соединения в сильно заряженные соединения, тем самым изменяя электрические свойства питательной среды. Концентрация микробов оценивается по времени, необходимому для отклонения контролируемых электрических параметров от начального базового значения. Доступны различные инструменты (лабораторные или имеющиеся в продаже) для измерения концентрации бактерий с помощью импедансной микробиологии.
