RU2842069C1 - Method for assessing effect of substances on intensity of radiation-induced oxidative stress on adsorption cell cultures using plate reader - Google Patents
Method for assessing effect of substances on intensity of radiation-induced oxidative stress on adsorption cell cultures using plate reader Download PDFInfo
- Publication number
- RU2842069C1 RU2842069C1 RU2024118270A RU2024118270A RU2842069C1 RU 2842069 C1 RU2842069 C1 RU 2842069C1 RU 2024118270 A RU2024118270 A RU 2024118270A RU 2024118270 A RU2024118270 A RU 2024118270A RU 2842069 C1 RU2842069 C1 RU 2842069C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- samples
- cells
- oxidative stress
- substances
- intensity
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области биофизики, молекулярной биологии, медицины и ветеринарии и может найти применение при изучении процессов окислительного стресса на моделях адсорбционных культур клеток.The invention relates to the field of biophysics, molecular biology, medicine and veterinary science and can find application in studying oxidative stress processes in models of adsorption cell cultures.
Состояние окислительного стресса как повышение содержания свободных радикалов и других активных форм кислорода является одной из главных составных частей биологического действия излучений различной природы. Это и ионизирующие излучения электромагнитной, такие как гамма-излучение и рентгеновское излучение, и корпускулярной, например, нейтронное, протонное, бета-излучение, ускоренные ионы, и неионизирующие излучения, как электромагнитной природы, так и акустические излучения, представляющие собой механические колебания различной частоты.The state of oxidative stress as an increase in the content of free radicals and other active forms of oxygen is one of the main components of the biological action of radiation of various natures. These include ionizing radiation of electromagnetic nature, such as gamma radiation and X-rays, and corpuscular radiation, such as neutron, proton, beta radiation, accelerated ions, and non-ionizing radiation, both of electromagnetic nature, and acoustic radiation, which are mechanical vibrations of various frequencies.
Весьма актуальным является поиск средств, способных смягчить негативные последствия воздействия излучений на организм; и важная роль здесь отводится веществам, снижающим выраженность окислительного стресса. Вещества, применение которых приводит к увеличению выраженности радиационно-индуцированного окислительного стресса, в свою очередь, могут быть полезными при проведении лучевого лечения и брахитерапии онкологических заболеваний.The search for means capable of mitigating the negative effects of radiation on the body is very relevant; and an important role here is given to substances that reduce the severity of oxidative stress. Substances, the use of which leads to an increase in the severity of radiation-induced oxidative stress, in turn, can be useful in radiation therapy and brachytherapy of oncological diseases.
При этом, крайне важным представляется разработка методов, позволяющих легко и быстро оценивать антиоксидантные свойства веществ на биологических моделях. И использование культур клеток для этих целей представляется оправданным.At the same time, it is extremely important to develop methods that allow easy and rapid assessment of the antioxidant properties of substances on biological models. And the use of cell cultures for these purposes seems justified.
В экспериментах на культурах клеток часто применяются различные флуориметрические методы исследования [Озолина Н.В., Нурминский В.Н., Ракевич А.Л., Колесникова Е.В., Нестеркина И.С., Донская Л.И., Саляев Р.К. Влияние окислительного стресса на вакуолярную мембрану // Биологические мембраны. -2014. -Т. 31, №4. С: 263-269. DOI: 10.7868/S0233475514040070; Моросанова М.А., Плотников Е.Ю., Певзнер И.Б., Зорова Л.Д., Зоров Д.Б. Гибель клеток почки при воспалении: роль окислительного стресса и митохондрий // Биологические мембраны. - 2013. - Т. 30, №5-6. С: 445-453. DOI: 10.7868/S0233475513050113; Saleem М, Ahmad Т, Haynes А.Р., Albritton C.F., Mwesigwa N., Graber M.K., Kirabo A., Shibao C.A. Innovative assessment of lipid-induced oxidative stress and inflammation in harvested human endothelial cells // Physiological Reports. - 2024. - Vol. 12(11). P. e16048. DOI: 10.14814/phy2.16048].In experiments on cell cultures, various fluorimetric research methods are often used [Ozolina N.V., Nurminsky V.N., Rakevich A.L., Kolesnikova E.V., Nesterkina I.S., Donskaya L.I., Salyaev R.K. The effect of oxidative stress on the vacuolar membrane // Biological membranes. - 2014. - Vol. 31, No. 4. P: 263-269. DOI: 10.7868/S0233475514040070; Morosanova M.A., Plotnikov E.Yu., Pevzner I.B., Zorova L.D., Zorov D.B. Kidney cell death during inflammation: the role of oxidative stress and mitochondria // Biological membranes. - 2013. - Vol. 30, No. 5-6. S: 445-453. DOI: 10.7868/S0233475513050113; Saleem M, Ahmad T, Haynes A.R., Albritton C.F., Mwesigwa N., Graber M.K., Kirabo A., Shibao C.A. Innovative assessment of lipid-induced oxidative stress and inflammation in harvested human endothelial cells // Physiological Reports. - 2024. - Vol. 12(11). P. e16048. DOI: 10.14814/phy2.16048].
Оценку потенциальной эффективности различных радиозащитных препаратов, и наоборот - радиосенсибилизаторов, возможно проводить по их влиянию на выраженность окислительного стресса в клеточной культуре. Это можно делать, регистрируя интенсивность флуоресценции красителей, чувствительных к активным формам кислорода. Таким флуорохромом является дихлорфлуоресцеин (DCF) и различные его производные, например, дихлорфлуоресцеин диацетат, карбоксидихлорфлуоресцеин и т.д. Для возможности проведения работ с большим количеством образцов целесообразно использовать планшетные ридеры.The potential effectiveness of various radioprotective drugs, and vice versa - radiosensitizers, can be assessed by their effect on the severity of oxidative stress in cell culture. This can be done by recording the fluorescence intensity of dyes sensitive to active forms of oxygen. Such a fluorochrome is dichlorofluorescein (DCF) and its various derivatives, such as dichlorofluorescein diacetate, carboxydichlorofluorescein, etc. To be able to work with a large number of samples, it is advisable to use plate readers.
Для получения адекватных результатов необходимо использовать подходящую схему опыта. В частности, необходимо, чтобы флуоресцентный сигнал регистрировался только от зонда, находящегося внутри клеток: светящийся в культуральной среде флуорофор приведет к ложной трактовке результатов исследования в сторону якобы высокого уровня окислительного стресса. Во избежание данного эффекта необходимо после окрашивания проб проводить отмывку от флуорофора, находящегося вне клеток. В случае адсорбционной культуры, отмывка проводится путем замены культуральной среды над клетками.To obtain adequate results, it is necessary to use a suitable experimental design. In particular, it is necessary that the fluorescent signal is registered only from the probe located inside the cells: a fluorophore glowing in the culture medium will lead to a false interpretation of the study results in the direction of an allegedly high level of oxidative stress. To avoid this effect, it is necessary to wash off the fluorophore located outside the cells after staining the samples. In the case of an adsorption culture, washing is carried out by replacing the culture medium above the cells.
А так как в разных пробах может быть разное число клеток, может возникнуть ситуация, когда в пробе немного клеток, но окислительный стресс в них существенен. А в другой пробе содержание активных форм кислорода низкое, поэтому флуоресценция DCF от одной клетки незначительна, однако по причине большого числа клеток в пробе суммарная интенсивность флуоресценции DCF может даже превзойти таковую от пробы с небольшим числом клеток, испытывающих выраженный окислительный стресс.And since different samples may have different numbers of cells, a situation may arise where a sample has few cells, but the oxidative stress in them is significant. And in another sample, the content of active oxygen forms is low, so the DCF fluorescence from one cell is insignificant, but due to the large number of cells in the sample, the total DCF fluorescence intensity may even exceed that from a sample with a small number of cells experiencing pronounced oxidative stress.
Поэтому необходимо нормировать интенсивность флуоресценции флуорофора, детектирующего активные формы кислорода, на число клеток в пробе. Так как подсчет клеток в пробе с использованием камеры Горяева, или даже автоматических счетчиков клеток, требует достаточно много времени, и, кроме того, для осуществления данного подсчета необходимо нарушать прикрепление клеток к субстрату, целесообразным представляется использование флуоресцентного красителя, который светится при связывании с ДНК. Так как содержание ДНК в одной клетке, в среднем, одинаково, величина интенсивности флуоресценции данного красителя будет пропорциональна количеству клеток в пробе.Therefore, it is necessary to normalize the fluorescence intensity of the fluorophore detecting active forms of oxygen to the number of cells in the sample. Since counting cells in a sample using a Goryaev chamber or even automatic cell counters takes a lot of time, and, in addition, to perform this counting it is necessary to disrupt the attachment of cells to the substrate, it seems advisable to use a fluorescent dye that glows when bound to DNA. Since the DNA content in one cell is, on average, the same, the fluorescence intensity of this dye will be proportional to the number of cells in the sample.
Поэтому, если разделить интенсивность флуоресценции DCF или его производного на интенсивность флуоресценции красителя, специфического для молекул ДНК, можно получить величину, характеризующую выраженность окислительного стресса в одной среднестатистической клетке в изучаемом образце. В качестве флуоресцентных красителей для характеристики количества клеток в пробе возможно использовать DAPI или Hoechst.Therefore, if the fluorescence intensity of DCF or its derivative is divided by the fluorescence intensity of a dye specific for DNA molecules, it is possible to obtain a value characterizing the severity of oxidative stress in one average cell in the studied sample. DAPI or Hoechst can be used as fluorescent dyes to characterize the number of cells in the sample.
Суть предлагаемого способа заключается в оценке выраженности окислительного стресса в облученных клетках при воздействии различных веществ путем окрашивания клеток флуоресцентными красителями, такими как дихлородигидрофлуоресцеин или его производные, светящимися при окислении активными формами кислорода, и красителями, светящимися при связывании с ДНК, такими как Hoechst или DAPI. Интенсивность флуоресценции окисленной формы дихлородигидрофлуоресцеина -дихлорофлуоресцеина (DCF) - тем выше, чем выше содержание активных форма кислорода (АФК) в клетке. А разделив это значение на значение интенсивности флуоресценции красителя, связывающегося с ДНК и светящегося тем ярче, чем больше клеток, содержащих ДНК, в пробе, становится возможным получить значение, характеризующее среднее значение выраженности процессов окислительного стресса в конкретной клетке, находящейся в исследуемом образце.The essence of the proposed method is to assess the severity of oxidative stress in irradiated cells when exposed to various substances by staining the cells with fluorescent dyes such as dichlorodihydrofluorescein or its derivatives, glowing when oxidized by active oxygen species, and dyes glowing when bound to DNA, such as Hoechst or DAPI. The fluorescence intensity of the oxidized form of dichlorodihydrofluorescein - dichlorofluorescein (DCF) - is higher, the higher the content of active oxygen species (ROS) in the cell. And by dividing this value by the fluorescence intensity of the dye that binds to DNA and glows brighter, the more cells containing DNA in the sample, it becomes possible to obtain a value characterizing the average value of the severity of oxidative stress processes in a specific cell in the sample under study.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ [Almammadov Т., Elmazoglu Z., Alkan G.A., Kepil D., Aykent G., Kolemen S., Gunbas G. Locked and Loaded: P-Galactosidase Activated Photodynamic Therapy Agent Enables Selective Imaging and Targeted Treatment of Glioblastoma Multiforme Cancer Cells // ACS Applied Bio Materials. - 2022. - Vol. 5(9), P.: 4284-1293. DOI:10.1021/acsabm.2c00484], подразумевающий оценку интенсивности процессов окислительного стресса в клетках глиобластомы методом микроскопии с использованием окрашивания клеток красителями Hoechst и DCF. Окрашивание клеток двумя данными красителями позволило оценивать на микрофотографиях клетки (за счет окрашивания Hoechst, связывающимся с ДНК), находящиеся в состоянии окислительного стресса (АФК вызывали флуоресценцию DCF).The closest to the proposed method is the method [Almammadov T., Elmazoglu Z., Alkan G.A., Kepil D., Aykent G., Kolemen S., Gunbas G. Locked and Loaded: P-Galactosidase Activated Photodynamic Therapy Agent Enables Selective Imaging and Targeted Treatment of Glioblastoma Multiforme Cancer Cells // ACS Applied Bio Materials. - 2022. - Vol. 5(9), P.: 4284-1293. DOI:10.1021/acsabm.2c00484], which involves assessing the intensity of oxidative stress processes in glioblastoma cells by microscopy using cell staining with Hoechst and DCF dyes. Staining of cells with these two dyes allowed the assessment of cells in a state of oxidative stress (ROS induced DCF fluorescence) in micrographs (due to Hoechst staining, which binds to DNA).
Недостаток способа-прототипа заключается в необходимости достаточно трудоемкого приготовления микропрепаратов и больших временных затрат, необходимых для реализации способа. Кроме того, визуальная оценка яркости флуоресценции подразумевает высокую степень субъективизма при оценке выраженности процессов окислительного стресса в клетках, что практически полностью исключает статистическую обработку результатов.The disadvantage of the prototype method is the need for rather labor-intensive preparation of micropreparations and large time expenditures required to implement the method. In addition, visual assessment of fluorescence brightness implies a high degree of subjectivity in assessing the severity of oxidative stress processes in cells, which almost completely excludes statistical processing of the results.
Предлагаемый способ предполагает использование планшетного ридера, что подразумевает одновременную работу с несколькими десятками образцов. При этом нет необходимости в приготовлении микропрепарата, требующего дополнительного времени, и есть возможность проводить исследование изменений выраженности окислительного стресса в течение времени, а полученные числовые результаты легко можно будет подвергать статистической обработке.The proposed method involves the use of a tablet reader, which implies simultaneous work with several dozen samples. In this case, there is no need to prepare a micropreparation, which requires additional time, and it is possible to study changes in the severity of oxidative stress over time, and the obtained numerical results can easily be subjected to statistical processing.
Предлагаемый способ нацелен на решение технической проблемы фактической невозможности получения объективной числовой информации, подходящей для дальнейшей статистической обработки, о выраженности процессов окислительного стресса в облученных клетках при воздействии на них различных веществ и проблемы большой трудоемкости и временных затрат при подготовке микропрепаратов и визуальном анализе информации, без чего невозможно применение метода микроскопии, описанного в способе-прототипе.The proposed method is aimed at solving the technical problem of the actual impossibility of obtaining objective numerical information suitable for further statistical processing on the severity of oxidative stress processes in irradiated cells when exposed to various substances and the problem of high labor intensity and time costs in preparing micropreparations and visual analysis of information, without which it is impossible to use the microscopy method described in the prototype method.
Технический результат - возможность получения объективных числовых данных о выраженности процессов окислительного стресса в облученных клетках под действием различных веществ с возможностью дальнейшей статистической обработки, в т.ч. за счет возможности проведения измерений флуоресценции от большого числа образцов, что невозможно при использовании метода флуоресцентной микроскопии, но возможно при проведении соответствующего исследования с использованием планшетного ридера.The technical result is the possibility of obtaining objective numerical data on the severity of oxidative stress processes in irradiated cells under the influence of various substances with the possibility of further statistical processing, including due to the possibility of conducting fluorescence measurements from a large number of samples, which is impossible when using the fluorescence microscopy method, but is possible when conducting the corresponding study using a plate reader.
Способ оценки влияния веществ на выраженность вызванного облучением окислительного стресса на адсорбционных культурах клеток с использованием планшетного ридера реализуется путем внесения суспензии клеток в питательной среде в лунки планшета с последующей инкубацией в течение 6-72 часов, после которой следует добавление в пробы растворов изучаемых веществ с последующей инкубацией в течение 0,5-48 часов, после которой осуществляется воздействие на пробы ионизирующим, неионизирующим или акустическим излучением, после которого в пробы вносятся флуоресцирующие красители дихлородигидрофлуоресцеин или его производное и Hoechst или DAPI, в присутствии которых проводится инкубация клеток с последующей полной или частичной заменой среды над клетками, после которой или следует регистрация флуоресценции красителей, которыми были окрашены клетки, или следует дополнительное внесение изучаемых веществ с последующей инкубацией, после которой осуществляется регистрация флуоресценции красителей, которыми были окрашены клетки, а выраженность окислительного стресса оценивается по отношению интенсивности флуоресценции окисленной формы дихлородигидрофлуоресцеина или его производного к интенсивности флуоресценции красителя Hoechst или DAPI.The method for assessing the effect of substances on the severity of oxidative stress induced by radiation on adsorption cell cultures using a plate reader is implemented by introducing a cell suspension in a nutrient medium into the wells of the plate, followed by incubation for 6-72 hours, followed by adding solutions of the substances being studied to the samples, followed by incubation for 0.5-48 hours, after which the samples are exposed to ionizing, non-ionizing or acoustic radiation, after which the fluorescent dyes dichlorodihydrofluorescein or its derivative and Hoechst or DAPI are introduced into the samples, in the presence of which the cells are incubated, followed by a complete or partial replacement of the medium above the cells, after which either the fluorescence of the dyes with which the cells were stained is recorded, or the substances being studied are additionally introduced, followed by incubation, after which the fluorescence of the dyes with which the cells were stained is recorded, and the severity of oxidative stress is assessed by the intensity ratio fluorescence intensity of the oxidized form of dichlorodihydrofluorescein or its derivative to the fluorescence intensity of Hoechst or DAPI dye.
Предлагаемый способ позволит с наименьшими трудозатратами и с высокой степенью объективности получаемых данных изучить влияние различных веществ на процессы окислительного стресса в клетках, вызванные воздействием на эти клетки излучений различной природы. Это будет достигнуто за счет использования автоматических систем регистрации планшетных ридеров интенсивности флуоресценции вместо визуальной оценки, свойственной методу микроскопии. Величина окислительного стресса в отдельной клетке в изучаемой пробе характеризуется отношением интенсивности флуоресценции DCF или его производного к интенсивности флуоресценции красителей Hoechst или DAPI.The proposed method will allow to study the effect of various substances on the processes of oxidative stress in cells caused by the effect of radiation of various nature on these cells with the least labor costs and with a high degree of objectivity of the obtained data. This will be achieved by using automatic systems for recording plate readers of fluorescence intensity instead of visual assessment inherent in the microscopy method. The magnitude of oxidative stress in a separate cell in the studied sample is characterized by the ratio of the fluorescence intensity of DCF or its derivative to the fluorescence intensity of Hoechst or DAPI dyes.
Предлагаемый способ оценки влияния веществ на вызванный облучением окислительный стресс за счет первоначальной инкубации клеток в отсутствии изучаемых веществ позволяет нивелировать возможное торможение под действием данных веществ темпов прикрепления клеток к субстрату и темпов образования монослоя. Дальнейшая инкубация клеток в среде, содержащей изучаемые вещества, позволит изучить их влияние на клетки. При этом, данное влияние может быть обусловлено как изменением метаболизма клеток за счет воздействия веществ во время предшествующей облучению инкубации, так и взаимодействием данных веществ с образующимися при облучении свободными радикалами и активными формами кислорода.The proposed method for assessing the effect of substances on oxidative stress caused by radiation by initial incubation of cells in the absence of the substances under study allows one to neutralize possible inhibition of the rate of cell attachment to the substrate and the rate of monolayer formation under the action of these substances. Further incubation of cells in a medium containing the substances under study will allow one to study their effect on cells. In this case, this effect may be due to both a change in cell metabolism due to the effect of substances during incubation prior to irradiation and the interaction of these substances with free radicals and active oxygen species formed during irradiation.
Возможное влияние изучаемых веществ на восстановление клеток после облучения можно изучить за счет инкубации клеток с изучаемыми веществами после отмывки проб от флуоресцентных красителей, не проникших в клетки.The possible influence of the studied substances on the recovery of cells after irradiation can be studied by incubating cells with the studied substances after washing the samples from fluorescent dyes that did not penetrate the cells.
Примеры использования способаExamples of using the method
Пример №1. Оценка влияния смеси аскорбиновой кислоты и медного хлорофиллина на выраженность окислительного стресса, вызванного воздействием нейтронного излучения на клетки линии АН-130 гепатомы печени крысыExample No. 1. Evaluation of the effect of a mixture of ascorbic acid and copper chlorophyllin on the severity of oxidative stress caused by exposure to neutron radiation on AN-130 rat liver hepatoma cells
В лунки планшета внести суспензию клеток линии АН-130 гепатомы печени крысы и инкубировать пробы в течение 24 часов в CO2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы растворы медного хлорофиллина и аскорбиновой кислоты и инкубировать пробы при 37°С в течение 3 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию нейтронного излучения. После облучения добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель DAPI и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее смесь медного хлорофиллина и аскорбиновой кислоты. Инкубировать пробы в течение двух часов при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и DAPI в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к DAPI.Add a suspension of AN-130 rat liver hepatoma cells to the wells of the plate and incubate the samples for 24 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Then add copper chlorophyllin and ascorbic acid solutions to the samples and incubate the samples at 37°C for 3 hours. Then expose the samples to neutron radiation. After irradiation, add dichlorodihydrofluorescein solution to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add DAPI dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Next, remove the medium above the cells and replace it with a mixture of copper chlorophyllin and ascorbic acid. Incubate the samples for two hours at 37°C. Next, replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure DCF and DAPI fluorescence in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in samples is assessed as the ratio of DCF fluorescence intensity to DAPI.
Пример №2. Оценка влияния янтарной кислоты на выраженность окислительного стресса, вызванного воздействием рентгеновского излучения на клетки линии А549 аденокарциномы легкого человека.Example No. 2. Evaluation of the effect of succinic acid on the severity of oxidative stress caused by exposure to X-ray radiation on human lung adenocarcinoma A549 cells.
В лунки планшета внести суспензию клеток линии А549 аденокарциномы легкого человека и инкубировать пробы в течение 12 часов в СО2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы растворы янтарной кислоты изучаемых концентраций и инкубировать пробы при 37°С в течение 2 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию рентгеновского излучения. После облучения добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель Hoechst-33342 и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее растворы янтарной кислоты. Инкубировать пробы в течение часа при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и Hoechst-33342 в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к Hoechst-33342.Add a suspension of human lung adenocarcinoma A549 cells to the wells of the plate and incubate the samples for 12 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Then add succinic acid solutions of the studied concentrations to the samples and incubate the samples at 37°C for 2 hours. Then expose the samples to X-ray radiation. After irradiation, add dichlorodihydrofluorescein solution to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add Hoechst-33342 dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Then remove the medium above the cells and add succinic acid solutions instead. Incubate the samples for one hour at 37°C. Next, replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure the fluorescence of DCF and Hoechst-33342 in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in samples is assessed as the ratio of the fluorescence intensity of DCF to Hoechst-33342.
Пример №3. Оценка влияния смеси индралина и винной кислоты на выраженность окислительного стресса, вызванного воздействием альфа-излучения на клетки линии HB-CLS-3 карциномы мочевого пузыря крысы.Example No. 3. Evaluation of the effect of a mixture of indralin and tartaric acid on the severity of oxidative stress caused by exposure to alpha radiation on rat bladder carcinoma HB-CLS-3 cells.
В лунки планшета внести суспензию клеток линии HB-CLS-3 карциномы мочевого пузыря крысы и инкубировать пробы в течение 36 часов в CO2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы смесь индралина и винной кислоты и инкубировать пробы при 37°С в течение 12 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию альфа-излучения путем внесения в пробы альфа-излучающих радионуклидов. После замены среды над клетками в пробы необходимо добавить раствор карбоксидихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель Hoechst-33342 и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее чистую культуральную среду. Далее инкубировать пробы в течение 30 минут при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и Hoechst-33342 в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к Hoechst-33342.Add a suspension of HB-CLS-3 rat bladder carcinoma cells to the wells of the plate and incubate the samples for 36 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Next, add a mixture of indralin and tartaric acid to the samples and incubate the samples at 37°C for 12 hours. Next, expose the samples to alpha radiation by adding alpha-emitting radionuclides to the samples. After replacing the medium above the cells, add a solution of carboxydichlorodihydrofluorescein to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add Hoechst-33342 dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Next, remove the medium above the cells and replace it with pure culture medium. Then incubate the samples for 30 minutes at 37°C. Next, it is necessary to replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure the fluorescence of DCF and Hoechst-33342 in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in the samples is estimated as the ratio of the fluorescence intensity of DCF to Hoechst-33342.
Пример №4. Оценка влияния амигдалина на выраженность окислительного стресса, вызванного воздействием СВЧ-излучения на клеточную линию фибробластов кролика.Example No. 4. Evaluation of the effect of amygdalin on the severity of oxidative stress caused by exposure to microwave radiation on a rabbit fibroblast cell line.
В лунки планшета внести суспензию фибробластов кролика и инкубировать пробы в течение 72 часов в СО2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы растворы амигдалина изучаемых концентраций и инкубировать пробы при 37°С в течение 4 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию СВЧ-излучения. После облучения добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель Hoechst-33342 и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее растворы амигдалина. Инкубировать пробы в течение часа при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и Hoechst-33342 в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к Hoechst-33342.Add a suspension of rabbit fibroblasts to the wells of the plate and incubate the samples for 72 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Then add amygdalin solutions of the studied concentrations to the samples and incubate the samples at 37°C for 4 hours. Then expose the samples to microwave radiation. After irradiation, add a solution of dichlorodihydrofluorescein to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add Hoechst-33342 dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Then remove the medium above the cells and add amygdalin solutions instead. Incubate the samples for one hour at 37°C. Next, replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure the fluorescence of DCF and Hoechst-33342 in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in samples is assessed as the ratio of the fluorescence intensity of DCF to Hoechst-33342.
Пример №5. Оценка влияния медного хлорофиллина на выраженность окислительного стресса при воздействии света видимого диапазона на клетки линии А-431 эпидермоидной карциномы кожи человека.Example No. 5. Evaluation of the effect of copper chlorophyllin on the severity of oxidative stress when exposed to visible light on human skin epidermoid carcinoma A-431 cells.
В лунки планшета внести суспензию клеток линии А-431 эпидермоидной карциномы кожи человека и инкубировать пробы в течение 12 часов в СО2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы растворы медного хлорофиллина и инкубировать пробы при 37°С в течение часа. Далее подвергнуть пробы воздействию света в видимом диапазоне. После облучения добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель DAPI и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее чистую среду. Инкубировать пробы в течение двух часов при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и DAPI в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к DAPI.Add a suspension of human epidermoid skin carcinoma A-431 cells to the wells of the plate and incubate the samples for 12 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Then add copper chlorophyllin solutions to the samples and incubate the samples at 37°C for an hour. Then expose the samples to light in the visible range. After irradiation, add dichlorodihydrofluorescein solution to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add DAPI dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Then remove the medium above the cells and replace it with clean medium. Incubate the samples for two hours at 37°C. Next, replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure DCF and DAPI fluorescence in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in samples is assessed as the ratio of DCF fluorescence intensity to DAPI.
Пример №6. Оценка влияния малата калия на интенсивность свободно-радикальных реакций при воздействии ультразвука в непрерывном режиме на стромальные клетки костного мозга кошки.Example No. 6. Evaluation of the effect of potassium malate on the intensity of free-radical reactions when exposed to continuous ultrasound on cat bone marrow stromal cells.
В лунки планшета внести суспензию стромальных клеток костного мозга кошки и инкубировать пробы в течение 48 часов в СО2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы растворы малата калия изучаемых концентраций и инкубировать пробы при 37°С в течение 12 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию ультразвука в непрерывном режиме. После озвучивания добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель Hoechst-33342 и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее растворы малата калия. Инкубировать пробы в течение 3 часов при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и Hoechst-33342 в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к Hoechst-33342.Add cat bone marrow stromal cell suspension to wells of plate and incubate samples for 48 hours in CO 2 -incubator at 37°C. Then add potassium malate solutions of the studied concentrations to samples and incubate samples at 37°C for 12 hours. Then expose samples to ultrasound in continuous mode. After sonication, add dichlorodihydrofluorescein solution to samples and incubate samples for 20 minutes, then add Hoechst-33342 dye to samples and incubate samples for 10 minutes. Then remove the medium above the cells and add potassium malate solutions instead. Incubate samples for 3 hours at 37°C. Then it is necessary to replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure DCF and Hoechst-33342 fluorescence in samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in samples is assessed as the ratio of the fluorescence intensity of DCF to Hoechst-33342.
Пример №7. Оценка влияния сукцината натрия на интенсивность свободно-радикальных реакций при воздействии ультразвука в импульсном режиме на стромальные клетки костного мозга собаки.Example No. 7. Evaluation of the effect of sodium succinate on the intensity of free-radical reactions when exposed to ultrasound in pulsed mode on stromal cells of dog bone marrow.
В лунки планшета внести суспензию стромальных клеток костного мозга собаки и инкубировать пробы в течение 48 часов в СО2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы растворы сукцината натрия изучаемых концентраций и инкубировать пробы при 37°С в течение 12 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию ультразвука в импульсном режиме. После озвучивания добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель DAPI и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее растворы сукцината натрия. Инкубировать пробы в течение 3 часов при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и DAPI в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к DAPI.Add a suspension of canine bone marrow stromal cells to the wells of the plate and incubate the samples for 48 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Then add sodium succinate solutions of the studied concentrations to the samples and incubate the samples at 37°C for 12 hours. Then expose the samples to ultrasound in pulsed mode. After sonication, add a solution of dichlorodihydrofluorescein to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add DAPI dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Then remove the medium above the cells and add sodium succinate solutions instead. Incubate the samples for 3 hours at 37°C. Next, replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure the fluorescence of DCF and DAPI in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in samples is assessed as the ratio of DCF fluorescence intensity to DAPI.
Пример №8. Оценка влияния смеси рибоксина и аскорбата натрия на интенсивность свободно-радикальных реакций при воздействии инфразвука на культуру фибробластов козы.Example No. 8. Evaluation of the effect of a mixture of riboxin and sodium ascorbate on the intensity of free-radical reactions when a culture of goat fibroblasts is exposed to infrasound.
В лунки планшета внести суспензию фибробластов козы и инкубировать пробы в течение 36 часов в СО2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы растворы рибоксина и аскорбата натрия изучаемых концентраций и инкубировать пробы при 37°С в течение 24 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию инфразвука в непрерывном режиме. После озвучивания добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель Hoechst-33342 и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее растворы рибоксина и аскорбата натрия. Инкубировать пробы в течение 4 часов при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и Hoechst-33342 в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к Hoechst-33342.Add a suspension of goat fibroblasts to the wells of the plate and incubate the samples for 36 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Then add solutions of riboxin and sodium ascorbate of the studied concentrations to the samples and incubate the samples at 37°C for 24 hours. Then expose the samples to infrasound in continuous mode. After sonication, add a solution of dichlorodihydrofluorescein to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add Hoechst-33342 dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Then remove the medium above the cells and add solutions of riboxin and sodium ascorbate instead. Incubate the samples for 4 hours at 37°C. Next, it is necessary to replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure the fluorescence of DCF and Hoechst-33342 in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in the samples is estimated as the ratio of the fluorescence intensity of DCF to Hoechst-33342.
Пример №9. Оценка влияния смеси рибоксина и гидролизата плаценты коровы на интенсивность свободно-радикальных реакций при воздействии ультрафиолетового излучения на культуру фибробластов мыши.Example No. 9. Evaluation of the effect of a mixture of riboxin and bovine placenta hydrolysate on the intensity of free-radical reactions when exposed to ultraviolet radiation on a mouse fibroblast culture.
В лунки планшета внести суспензию фибробластов мыши и инкубировать пробы в течение 36 часов в CO2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы смесь рибоксина и гидролизата плаценты коровы и инкубировать пробы при 37°С в течение 24 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию ультрафиолетового излучения. После облучения добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель Hoechst-33342 и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее смесь рибоксина и гидролизата плаценты коровы. Инкубировать пробы в течение 2 часов при 37°С. Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и Hoechst-33342 в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к Hoechst-33342.Add a suspension of mouse fibroblasts to the wells of the plate and incubate the samples for 36 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Then add a mixture of riboxin and bovine placenta hydrolysate to the samples and incubate the samples at 37°C for 24 hours. Then expose the samples to ultraviolet radiation. After irradiation, add a solution of dichlorodihydrofluorescein to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add Hoechst-33342 dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Then remove the medium above the cells and replace it with a mixture of riboxin and bovine placenta hydrolysate. Incubate the samples for 2 hours at 37°C. Next, it is necessary to replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure the fluorescence of DCF and Hoechst-33342 in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in the samples is estimated as the ratio of the fluorescence intensity of DCF to Hoechst-33342.
Пример №10. Оценка влияния смеси цитохрома С, тетраолеоилкардиодипина и токоферола на интенсивность свободно-радикальных реакций при воздействии гамма-излучения на культуру DSL-6А-С1 карциномы протока поджелудочной железы крысы.Example No. 10. Evaluation of the effect of a mixture of cytochrome C, tetraoleoylcardiodipine and tocopherol on the intensity of free-radical reactions when exposed to gamma radiation on a DSL-6A-C1 culture of rat pancreatic duct carcinoma.
В лунки планшета внести суспензию клеток линии DSL-6A-C1 карциномы протока поджелудочной железы крысы и инкубировать пробы в течение 12 часов в СО2-инкубаторе при 37°С. Далее внести в пробы растворы цитохрома С, тетраолеоилкардиодипина и токоферола и инкубировать пробы при 37°С в течение 2 часов. Далее подвергнуть пробы воздействию гамма-излучения. После облучения добавить в пробы раствор дихлородигидрофлуоресцеина и инкубировать пробы в течение 20 минут, далее внести в пробы краситель DAPI и инкубировать пробы в течение 10 минут. Далее отобрать среду над клетками и внести вместо нее чистую среду. Инкубировать пробы в течение двух часов при 37°С.Далее необходимо заменить среду над клетками на фосфатный буфер и провести измерение флуоресценции DCF и DAPI в пробах с использованием планшетного ридера. Выраженность окислительного стресса в пробах оценивается как отношение интенсивности флуоресценции DCF к DAPI.Add a suspension of rat pancreatic ductal carcinoma DSL-6A-C1 cells to the wells of the plate and incubate the samples for 12 hours in a CO 2 incubator at 37°C. Then add solutions of cytochrome C, tetraoleoylcardiodipine and tocopherol to the samples and incubate the samples at 37°C for 2 hours. Then expose the samples to gamma radiation. After irradiation, add a solution of dichlorodihydrofluorescein to the samples and incubate the samples for 20 minutes, then add DAPI dye to the samples and incubate the samples for 10 minutes. Then remove the medium above the cells and replace it with clean medium. Incubate the samples for two hours at 37°C. Then replace the medium above the cells with phosphate buffer and measure the fluorescence of DCF and DAPI in the samples using a plate reader. The severity of oxidative stress in the samples is assessed as the ratio of the fluorescence intensity of DCF to DAPI.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2842069C1 true RU2842069C1 (en) | 2025-06-19 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151403C1 (en) * | 1997-08-26 | 2000-06-20 | Рагино Юлия Игоревна | Method for determining resistance to low density blood serum lipoprotein oxidation |
| WO2010124257A2 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Colby Pharmaceutical Company | Methods and kits for determining oxygen free radical (ofr) levels in animal and human tissues as a prognostic marker for cancer and other pathophysiologies |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151403C1 (en) * | 1997-08-26 | 2000-06-20 | Рагино Юлия Игоревна | Method for determining resistance to low density blood serum lipoprotein oxidation |
| WO2010124257A2 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Colby Pharmaceutical Company | Methods and kits for determining oxygen free radical (ofr) levels in animal and human tissues as a prognostic marker for cancer and other pathophysiologies |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ромодин Л.А. и др. "Подбор оптимальных условий исследования процессов окислительного стресса с использованием планшетного флуориметра FLUOSTAROMEGA на модели культуры клеток", ЗЕМЛЯ - ОРБИТА - ДАЛЬНИЙ КОСМОС, XVIII конференция по космической биологии и авиакосмической медицине с международным участием, Тезисы докладов, 2023 г., стр. 401-403. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kohli et al. | Algorithmic assessment of cellular senescence in experimental and clinical specimens | |
| Palmer et al. | Autofluorescence Spectroscopy of Normal and Malignant Human Breast Cell Lines¶ | |
| Redon et al. | γ-H2AX as a biomarker of DNA damage induced by ionizing radiation in human peripheral blood lymphocytes and artificial skin | |
| Potter et al. | Reduction of autofluorescence at the microelectrode–cortical tissue interface improves antibody detection | |
| Ma et al. | A visible-light-excitable mitochondria-targeted europium complex probe for hypochlorous acid and its application to time-gated luminescence bioimaging | |
| Salvador et al. | Senescence and associated blood–brain barrier alterations in vitro | |
| Radwan et al. | EdU sensing: the Raman way of following endothelial cell proliferation in vitro and ex vivo | |
| Balke et al. | Visualizing oxidative cellular stress induced by nanoparticles in the subcytotoxic range using fluorescence lifetime imaging | |
| Yan et al. | Fluorescence intensity and lifetime imaging of lipofuscin-like autofluorescence for label-free predicting clinical drug response in cancer | |
| Sagar et al. | Microglia activation visualization via fluorescence lifetime imaging microscopy of intrinsically fluorescent metabolic cofactors | |
| Okkelman et al. | Multi-parametric imaging of hypoxia and cell cycle in intestinal organoid culture | |
| Su et al. | A β‐galactosidase activated near‐infrared fluorescent probe for tracking cellular senescence in vitro and in vivo | |
| RU2842069C1 (en) | Method for assessing effect of substances on intensity of radiation-induced oxidative stress on adsorption cell cultures using plate reader | |
| Alich et al. | A dark quencher genetically encodable voltage indicator (dqGEVI) exhibits high fidelity and speed | |
| Pal et al. | Analysis of citrate in low-volume seminal fluid samples using a time-gated measurement of europium luminescence | |
| Liu et al. | A self-immobilizing NIR probe for non-invasive imaging of senescence | |
| Hosking et al. | Considerations for the Use of the DNA Damage Marker γ‐H2AX in Disease Modeling, Detection, Diagnosis, and Prognosis | |
| Arms et al. | Considerations for using optical clearing techniques for 3D imaging of nanoparticle biodistribution | |
| He et al. | MARCH8/NSUN6/ROS-mediated DNA damage positive feedback loop regulates cisplatin resistance in osteosarcoma | |
| Ishikawa et al. | Autoradiographic demonstration of DNA repair synthesis in rat tracheal epithelium treated with chemical carcinogens in vitro | |
| Klapp et al. | Quantification of beta-galactosidase activity as a marker of radiation-driven cellular senescence | |
| Zhang et al. | Penetration-then-growth enables label-free surface-enhanced Raman spectroscopic discrimination of fibrotic cells and kidney tissues | |
| RU2750591C1 (en) | Method for determining the degree of staining of endothelial cells | |
| EP4232821B1 (en) | Dna damage sensitivity as a new biomarker for detection of cancer and cancer susceptibility | |
| RU2781558C1 (en) | Method for staining tryptase-positive mast cells in tissue slides with counterstaining using may-grünwald solution |