裂解溫度對培養板中MCF-7細胞質電化學信號的影響①

劉慧東，李錦蓮，武冬梅

(1. 黑龍江省開拓輻射技術開發公司，黑龍江 哈爾濱 150001；2. 佳木斯大學藥學院，黑龍江 佳木斯 154007)

裂解溫度對培養板中MCF-7細胞質電化學信號的影響①

劉慧東1，李錦蓮2，武冬梅2

(1. 黑龍江省開拓輻射技術開發公司，黑龍江 哈爾濱 150001；2. 佳木斯大學藥學院，黑龍江 佳木斯 154007)

目的：研究裂解溫度對培養板中MCF-7細胞質電化學信號的影響。方法：循環伏安法研究裂解溫度對兩種裂解方式獲得的細胞質電化學信號的影響。結果：50℃為水浴加熱裂解法的最佳溫度，而60℃為烘箱加熱裂解細胞法的最佳溫度，且50℃為水浴加熱裂解法獲得的細胞質電流強度明顯大于60℃為烘箱加熱裂解法獲得的細胞質電流強度。結論：50℃水浴加熱裂解法可以作為24孔板中細胞進行電化學檢測的最佳裂解條件。

電化學；裂解溫度；MCF-7細胞

近年來世界上掀起了抗腫瘤藥的開發熱潮，開發抗腫瘤藥以及篩選天然的抗腫瘤藥成為國內外學者研究的焦點[1～3]，與此同時，開發簡捷可行的抗腫瘤藥敏試驗方法也成為人們研究的熱點[4～6]。本文以MCF-7細胞為腫瘤細胞模型，研究了細胞裂解溫度對24孔培養板中MCF-7細胞質電化學信號的影響，為抗腫瘤藥敏電化學試驗方法的建立奠定理論基礎。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

LK2005恒電位儀，天津市蘭力科化學電子高技術有限公司；HH.CP-T型二氧化碳培養箱，上海一恒科學儀器有限公司；人乳腺腫瘤細胞MCF-7，東北林業大學贈送；優級胎牛血清、DMEM培養基、鏈霉素和青霉素，Gibco公司；其余試劑均為分析純。

1.2MCF-7細胞的培養和收集

MCF-7細胞加適量DMEM培養液(含10%胎牛血清，1%鏈霉素和1%青霉素)，置37℃、5%CO2、100%飽和濕度的培養箱中培養。取生長狀態良好的細胞，經胰酶消化后計數，均勻接種在8個24孔板中的B2，B3，B4孔中，每孔補足1mLDMEM培養基，其余孔穴填1mL無菌PBS，培養24h后，用PBS清洗3次，加入適量的pH7.4PBS，分別在40，50，60，70℃下裂解30min，進行電化學檢測。

1.3 電化學測定條件

三電極體系作為電化學測試系統：多壁碳納米管和離子液體復合修飾玻碳電極為工作電極(MWNTs-IL/GCE)，Ag/AgCl絲為參比電極，Pt絲為輔助電極。

循環伏安掃描范圍為0.0～+1.0V，掃速為0.05V·s-1。除特殊說明外，測定均在室溫條件下進行，測定前需要在電位+0.3V下富集360s。每次電化學測定結束后，電極均在pH7.4PBS溶液中循環伏安掃描5圈，即得重復性和穩定性均良好的更新電極。

2 結果與討論

2.1 24孔培養板中MCF-7細胞質的電化學行為

圖1 24孔板內MCF-7細胞質的循環伏安圖(a)7.4 PBS；(b)24孔板中MCF-7細胞的細胞質細胞接種濃度：3.0×105 cells·mL-1

利用電化學法研究培養于24孔板內的MCF-7細胞，其接種濃度為3.0×105cells·mL-1，在培養18h后，進行電化學檢測，檢測結果見圖1。MCF-7細胞質(圖1-b)在+0.585V處呈現一個尖銳的陽極峰，即PeakⅠ，在+0.919V出現一個陽極肩峰，即PeakⅡ。因為PeakⅡ接近高電位窗，受電化學檢測基線的影響，檢測靈敏度下降，而且24孔板每孔細胞數目僅為5×105個，電化學檢測的細胞樣品濃度較低，信號峰不明顯，因此，不適合用雙信號電化學法研究24孔板中MCF-7細胞質的伏安行為，在后續的研究中，僅PeakⅠ的變化被討論。

2.2 裂解溫度對24孔培養板中MCF-7細胞質的影響

圖2 加熱裂解溫度對MCF-7細胞質峰電流PeakⅠ的影響(a)水浴加熱裂解細胞法；(b)烘箱加熱裂解細胞法

細胞加熱裂解是破碎細胞獲得細胞質的手段之一，而加熱溫度的選擇，對細胞質的電化學信號有強烈的影響，不同的裂解方式，電化學信號受溫度的影響不同。圖2是裂解溫度對MCF-7細胞質峰電流的影響。在40～50℃內，水浴加熱裂解獲得的MCF-7細胞質(圖2-a)的Ip值隨加熱溫度的增加而升高；在50～70℃內，Ip值隨加熱溫度的增加而降低；在50℃時，達到最大Ip值，故而50℃為水浴加熱裂解法的最佳溫度；在40～60℃內，烘箱加熱裂解MCF-7細胞質(圖2-b)的Ip值隨加熱溫度的增加而升高；在60～70℃內，Ip值隨加熱溫度的增加而降低；在60℃時，達到最大Ip值，故而60℃為烘箱加熱裂解細胞法的最佳溫度。在40～50℃內，水浴加熱裂解法獲得的電化學信號明顯強于烘箱加熱裂解法，因此，可以采用水浴加熱裂解法獲得細胞質，進行電化學研究。

3 結論

不同細胞裂解方式獲得的細胞質，電化學信號強度受溫度的影響不同。在50℃時，水浴加熱裂解法獲得細胞質檢測到最大電流強度，此條件可以作為24孔板中細胞進行電化學檢測的最佳裂解條件。

[1]KatariaT,RawatS,SinhaSN,etal.Intensitymodulatedradiotherapyinabdominalmalignancies:ourexperienceinreducingthedosetonormalstructuresascomparedtothegrosstumor[J].CancerResTher, 2006, 2(4): 161-165

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[4]武冬梅,胡玲,劉繼光,等.基于MCF-7細胞質伏安行為的電化學抗腫瘤藥物敏感試驗研究[J]. 藥物分析雜志,2011,31(5): 857-861

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Study of influence of cracking temperature on the electrochemical signal of MCF-7 cytoplasm in culture plate

LIUHui-dong1,LIJin-lian2,WUDong-mei2

(1.Heilongjiang Kaituo Radiation Technology Development Company, Harbin 150001, China；2. College of Pharmacy of Jiamusi University，Jiamusi 154007, China)

Objective: To Study the influence of cracking temperature on the electrochemical signal of MCF-7 cytoplasm in culture plate. Methods: cyclic voltammetry is adopted to detect the influence of cracking temperature on the electrochemical signal. Results: The optimum temperature of pyrolysis by Water bath was 50℃ and by bake oven was 60℃.The current of pyrolysis by Water bath was stronger than that by bake oven. Conclusion: The optimum temperature of cell pyrolysis for cell electrochemical detection was 50℃ Water bath.

electrochemistry; pyrolysis temperature; MCF-7 cell

黑龍江省教育廳科學研究項目，編號：12511542。

劉慧東(1963～)女，黑龍江哈爾濱人，大專，工程師。

武冬梅(1967～)女，黑龍江佳木斯人，博士，教授，博士研究生導師。E-mail:dmwu@jmsu.edu.cn。

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1008-0104(2015)01-0010-02

2014-10-10)