MTT终点代谢活性:96孔板细胞数范围核验

以健康NIH/3T3细胞作无药物教学示范,96孔板每孔100 μL培养液,0、2500、5000、10000、20000细胞/孔各3孔,共15孔。

01本篇适用条件

以健康NIH/3T3细胞作无药物教学示范,96孔板每孔100 μL培养液,0、2500、5000、10000、20000细胞/孔各3孔,共15孔。固定采用CellTiter 96 Non-Radioactive的MTT染液与溶解/终止液,不与MTS、CCK-8或自配5 mg/mL MTT-DMSO路线混用。

02实验原理

活细胞把MTT还原为不溶甲臜,经专用溶解/终止液溶解后读570 nm。信号反映细胞数与每细胞代谢综合变化,不能直接等同增殖、死亡比例或线粒体单一酶活;本次验证适宜起始细胞数。

MTT专用体系培养、显色、溶解及同日或过夜读数的完整流程

原Figure 1保留同日与过夜两条分支。原图与本文均使用CellTiter 96专用染料及溶解/终止体系;普通MTT/DMSO体系不能套用这些专用试剂体积、波长差值或原图效率。

Promega,CellTiter 96 Non-Radioactive Cell Proliferation Assay,修订2012-12,物理PDF第5页公开技术资料,完整技术图教学引用点击图片查看原图 ↗

03安全与适用范围

MTT染液为刺激性化学试剂,溶解/终止液含有机溶剂,在通风位置加液并将板废液收集为化学废液,不能当普通细胞废液直接处理。细胞培养遵守无菌规范。

04材料与仪器

NIH/3T3、适用完全培养基、CellTiter 96 Non-Radioactive MTT染液及溶解/终止液、透明96孔培养板、计数设备、37°C5%CO₂培养箱、570 nm及可选650 nm读板仪、多道移液器。

05配液与用量

每组悬液1 mL目标细胞数/mL由2×10⁵细胞/mL母液取量培养基补足
2500/孔25000125 μL875 μL
5000/孔50000250 μL750 μL
10000/孔100000500 μL500 μL
20000/孔2000001000 μL0
无细胞空白001000 μL

每孔100 μL,15孔共需MTT染液225 μL,取270 μL作20%余量;溶解/终止液100 μL/孔共1.5 mL,取1.8 mL。每孔终总体积100+15+100=215 μL。

06时间安排

阶段条件时间
播种与贴壁37°C、5%CO₂18–24小时
MTT反应每孔15 μL染液、37°C4小时
溶解每孔100 μL终止液,室温1小时,未溶完可密封保湿过夜
读板570 nm,可扣650 nm约10分钟

07开始前的准备

预设板图使用内侧孔并对其余外周孔加无菌PBS减蒸发,PBS孔不纳入读数。记录活细胞浓度与活率,母液混匀后立即逐组配制。空白应含同批培养基、染液和终止液。此处不设高毒药物作为“死亡对照”,避免给新手引入不必要化学暴露。

B9细胞数与MTT吸光度在四种孵育时长下的完整曲线

原Figure 2保留0.5、1、2、4小时四条曲线、细胞数轴和全部相关系数;线性范围依赖细胞和时间,需先做本细胞梯度。原图与本文均使用CellTiter 96专用染料及溶解/终止体系;普通MTT/DMSO体系不能套用这些专用试剂体积、波长差值或原图效率。

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08逐步操作

  1. 收获对数期细胞,按已验证计数法测活细胞浓度,调成2×10⁵活细胞/mL。
  2. 按表分别配四档细胞悬液,每档1 mL;配完轻混,及时加入各3孔,每孔100 μL。
  3. 无细胞3孔加100 μL相同培养基,核对板图;外周PBS孔单独标记不参与分析。
  4. 37°C、5%CO₂培养18–24小时,明场记录贴壁、融合度及污染。
  5. 将MTT染液轻混至均一,取270 μL工作份,按一致顺序向15孔各加15 μL,含所有空白孔。
  6. 轻摇板使染液分散,记录首末孔加液时间,37°C、5%CO₂避光反应4小时。
  7. 反应中不吸除培养液;4小时后在通风位置向每孔直接加100 μL专用溶解/终止液。
  8. 室温放1小时,用多道移液器轻柔混匀使甲臜充分溶解,避免气泡和邻孔飞溅。
  9. 检查孔底无结晶,若未完全溶解,可在密封保湿容器放置过夜再读;所有组采用相同溶解时长。
  10. 设570 nm及可选650 nm参考波长,清洁板底、去明显气泡,保存每孔原始吸光值。
  11. 先求各孔A570−A650(无参考时仅A570),再扣无细胞空白均值,计算各组均值与重复孔变异。
  12. 以起始细胞数为横轴、扣空白信号为纵轴作图,识别随细胞数递增且未进入平台的范围,不强制全范围线性。
  13. 记录适合后续实验的起始密度及限制;如用于处理组比较,另设同细胞数载体对照及无细胞处理物干扰孔。

09结果判断与质控

应观察到一段随起始细胞数增大的信号范围,过密或不足溶解会破坏关系。本次曲线不能把后续不同处理的吸光度换算成绝对细胞数。相对代谢活性=(处理扣空白信号/同板载体对照扣空白信号)×100%,报告为MTT代谢活性。

TF-1细胞MTT与胸腺嘧啶核苷法响应的完整双轴比较

原Figure 3保留两种检测曲线、双纵轴、误差线及hGM-CSF浓度轴。放射性法仅为历史正交验证背景,不是本篇操作;两种读数不直接互换。原图与本文均使用CellTiter 96专用染料及溶解/终止体系;普通MTT/DMSO体系不能套用这些专用试剂体积、波长差值或原图效率。

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甲臜在专用溶解液中的全波长吸收光谱

原Figure 4保留完整波长轴、吸光度轴和570/630 nm标记;吸收峰随溶剂而变。原图与本文均使用CellTiter 96专用染料及溶解/终止体系;普通MTT/DMSO体系不能套用这些专用试剂体积、波长差值或原图效率。

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IL-6生物测定完整剂量曲线、最大值及半最大值定位

原Figure 5保留最大吸光度、半最大吸光度、ED50和全部坐标;此为IL-6生物测定例,不能把半最大代谢信号直接称为细胞死亡IC50。原图与本文均使用CellTiter 96专用染料及溶解/终止体系;普通MTT/DMSO体系不能套用这些专用试剂体积、波长差值或原图效率。

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L929细胞TNFα响应的完整曲线、误差线与IC50标记

原Figure 6保留全部剂量点、误差线及坐标。原例的细胞、刺激物和读数均为来源示例,不是本文教学数据,也不用于照抄预计IC50。原图与本文均使用CellTiter 96专用染料及溶解/终止体系;普通MTT/DMSO体系不能套用这些专用试剂体积、波长差值或原图效率。

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10实验记录模板

细胞/代次/活率组别/孔位/起始数实际培养时间MTT加液起止反应/溶解时间A570/A650空白均值扣空白信号/适用范围
待填待填待填待填待填待填待填待填

11常见问题与排错

有结晶:延长一致的溶解时间并轻混,不直接丢掉固体读上清。无细胞空白高:检查培养基颜色、试剂污染及有色处理物。最高细胞数组信号平台:减小起始数或反应时间并重新验证,不能外推。

12参考资料

旧来源:网络手册物理201页。现代核对:Promega,CellTiter 96 Non-Radioactive Cell Proliferation Assay,Technical Bulletin TB112,修订2012-12,正文1、3B及4B小节,查阅2026-11-02。采用100 μL体系加15 μL染液、37°C4小时、加100 μL溶解/终止液、1小时混匀/可选过夜、570 nm与630–750 nm参考;修正旧文把还原局限于单一线粒体酶及把0–0.7当通用线性范围。

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做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。