在细胞生物学中,用于检测细胞活力及细胞增殖的方法主要有3 H-TdR掺入法和MTT比色法:3 H-TdR掺入法是一种直接通过测定分裂的细胞数来评价细胞增殖能力的方法;MTT法是一种间接的方法,即通过检测细胞活力(cell viability)来检测样品中健康细胞的数目,进而评价细胞的增殖能力。目前比较常用的是MTT比色法。MTT法(MTT中文名称为3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐),其检测原理是活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将培养基中的MTT还原,产生不溶于水的紫色结晶——甲瓒颗粒,而死细胞不能产生琥珀酸脱氢酶,通过用酶联免疫检测仪在492nm波长处测定其光吸收值,建立甲瓒生成量与活细胞数量的关系,从而获得细胞存活率的一种测量方法【1】。研究表明,在一定细胞浓度范围内,光吸收值与活细胞数成正比【2】。该方法已广泛用于细胞毒性实验、生物相容性评价、生物活性因子的检测以及抗肿瘤药物的筛选等等。MTS是一种新型的四唑类化合物,原理与MTT相同,但其产生的甲瓚是水溶性的,因而实验操作中减少了MTT中用DMSO溶解甲瓚的步骤,比MTT法高效。另外,MTS还原产物颜色较深,吸光度值变异范围大,灵敏度更高,结果更准确。MTS法能更快捷准确地测定细胞的增殖反应,而且能够避免由于人为操作、实验环境等因素造成的实验误差,大大地提高了实验结果的准确性和重现性【3】。本文的研究分为两部分,首先利用MTT法和细胞成像技术研究了无机纳米材料——中空介孔纳米硅球(fHMSN)的生物相容性,并以抗肿瘤药物阿霉素(DOX)作为药物模型,研究了fHMSN担载药物DOX进入癌细胞后的药物释放作用。此外,还应用MTS方法和细胞成像技术研究了可溶性小分子有效碳(AC)溶液对体外培养的癌细胞及人胎盘间充质干细胞(PMSC细胞)增殖的影响。第一部分的结果表明,中空介孔纳米硅球fHMSN在浓度≤50ug/ml时,细胞存活率>90%,有较低的细胞毒性,可以作为抗癌药物载体用于临床应用;fHMSN在担载抗癌药物阿霉素进入癌细胞后,能够缓慢释放药物,避免了高剂量药物产生的毒副作用;同时利用细胞成像技术,可以观察到随着孵育时间的延长,fHMSN能够被细胞通过胞吞进入到细胞中,其担载药物阿霉素后也能够被逐渐胞吞进入细胞,并主要存在于细胞的胞质区。第二部分实验用MTS方法初步证实了可溶性小分子有效碳(AC)的抗肿瘤作用并不是通过直接作用于肿瘤细胞来完成的。实验同时还发现这种可溶性小分子有效碳AC虽然不会对肿瘤细胞有明显的抑制作用,却可以促进人正常细胞的增殖,因而选取了在体外常规培养条件下生长速度比较缓慢的人胎盘间充质干细胞(PMSC)为对象进行研究,在培养基中添加不同稀释度的AC后,与未添加组相比,实验组的胎盘间充质干细胞生长状态良好,并且活细胞数目远多于对照组的细胞数。这一发现有望解决常规体外培养条件下的间充质干细胞增殖速度缓慢的问题,为间充质干细胞在体外高效培养提供了可能的解决方法。