只需將一種水溶性試劑加入細(xì)胞培養(yǎng)孔，幾小時(shí)后顏色深淺就能精確反映細(xì)胞增殖情況。

MTS檢測(cè)試劑盒的核心是基于水溶性MTS化合物的比色法檢測(cè)方法，能夠定量評(píng)估活細(xì)胞數(shù)量和代謝活性。它通過(guò)活細(xì)胞中的脫氫酶將MTS還原為水溶性的甲臜產(chǎn)物，該產(chǎn)物在490-500 nm波長(zhǎng)處有特征吸收峰，其吸光度值與細(xì)胞數(shù)量成正比。

這一技術(shù)已成為生物醫(yī)學(xué)研究中評(píng)估細(xì)胞增殖、毒性和活力的核心工具。

01 檢測(cè)原理與機(jī)制
MTS是“3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧甲酯基)-2-(4-磺苯基)-2H-四唑”的縮寫(xiě)，它是一種新型水溶性甲臜化合物。

MTS能夠被活細(xì)胞內(nèi)線粒體中的琥珀酸脫氫酶及其他NAD(P)H依賴的脫氫酶還原，生成可溶性的甲臜化合物。

整個(gè)反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)潔明了：當(dāng)細(xì)胞代謝活躍時(shí)，脫氫酶活性高，產(chǎn)生的甲臜產(chǎn)物增多，溶液顏色加深；相反，當(dāng)細(xì)胞受到毒性作用或凋亡時(shí)，代謝活性降低，產(chǎn)生的甲臜減少，顏色變淺。

這種顏色深淺與細(xì)胞活性直接相關(guān)的特性，使MTS檢測(cè)成為一種直觀、可靠的細(xì)胞狀態(tài)指示方法。

02 核心優(yōu)勢(shì)：為何選擇MTS檢測(cè)？
相較于傳統(tǒng)的MTT檢測(cè)方法，MTS具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。兩者的主要區(qū)別如下表所示：

特征	MTS方法	傳統(tǒng)MTT方法
產(chǎn)物溶解性	水溶性，無(wú)需額外溶解步驟	不溶于水，需要DMSO等有機(jī)溶劑溶解結(jié)晶
操作流程	直接讀數(shù)，無(wú)需更換培養(yǎng)基或洗滌細(xì)胞	需要離心、棄上清、加溶解劑等多個(gè)步驟
細(xì)胞毒性	極低，孵育后細(xì)胞可繼續(xù)培養(yǎng)	有毒性，長(zhǎng)時(shí)間孵育會(huì)影響細(xì)胞活力
實(shí)驗(yàn)靈活性	讀數(shù)后可繼續(xù)孵育，優(yōu)化反應(yīng)時(shí)間	一步反應(yīng)，難以優(yōu)化
適用范圍	懸浮細(xì)胞和貼壁細(xì)胞均適用	主要適用于貼壁細(xì)胞

這種水溶性特性使MTS檢測(cè)特別適用于高通量篩選實(shí)驗(yàn)，研究人員可以在同一塊板上進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，而不必?fù)?dān)心溶劑處理帶來(lái)的復(fù)雜性或細(xì)胞損傷。

03 哪些實(shí)驗(yàn)可以用上MTS檢測(cè)？
MTS檢測(cè)在生物醫(yī)學(xué)研究的多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

在藥物研發(fā)中，該技術(shù)常用于評(píng)估抗癌藥物、抗生素或其他化合物對(duì)細(xì)胞增殖的影響，幫助研究人員確定半數(shù)抑制濃度(IC50)，為新藥篩選提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

在毒理學(xué)研究中，MTS檢測(cè)可用于評(píng)估環(huán)境污染物、重金屬或納米材料對(duì)細(xì)胞的毒性效應(yīng)。

細(xì)胞生物學(xué)研究中也廣泛應(yīng)用MTS檢測(cè)，研究人員用它來(lái)評(píng)估生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子或營(yíng)養(yǎng)素對(duì)細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用，或研究特定基因?qū)��?xì)胞生長(zhǎng)的影響。

此外，在組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，MTS檢測(cè)可用于評(píng)估三維培養(yǎng)系統(tǒng)中細(xì)胞的活性和代謝狀態(tài)。例如，一項(xiàng)2024年的研究比較了MTS、WST-8和ATP三種方法在人類軟骨細(xì)胞2D和3D培養(yǎng)中的表現(xiàn)。

04 如何在2D和3D培養(yǎng)中應(yīng)用？
針對(duì)二維培養(yǎng)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)設(shè)置相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化。一般將細(xì)胞接種在96孔板中，每孔加入100μL細(xì)胞懸液，然后在37℃、5% CO₂條件下培養(yǎng)。

藥物或處理因素添加后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)繼續(xù)孵育特定時(shí)間。隨后每孔加入10μL MTS溶液，繼續(xù)孵育1-4小時(shí)，具體時(shí)間可根據(jù)細(xì)胞類型和密度優(yōu)化。

最后用酶標(biāo)儀在490-500 nm波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度值，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線將吸光度值轉(zhuǎn)化為細(xì)胞數(shù)量，或直接比較處理組與對(duì)照組的相對(duì)活力。

對(duì)于三維培養(yǎng)系統(tǒng)，特別是日益重要的組織工程和類器官研究，MTS檢測(cè)面臨更大挑戰(zhàn)。2024年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在人類軟骨細(xì)胞3D培養(yǎng)系統(tǒng)中，MTS檢測(cè)的敏感性相對(duì)較低。

該研究比較了三種不同大小的微組織，結(jié)果顯示ATP檢測(cè)方法在所有微組織大小范圍內(nèi)都表現(xiàn)出線性相關(guān)，而MTS僅在特定大小范圍內(nèi)有較好表現(xiàn)。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)MTS孵育6小時(shí)后可能對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性效應(yīng)，這一發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)3D培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要特別注意。

05 實(shí)驗(yàn)優(yōu)化與質(zhì)量控制
成功的MTS檢測(cè)需要精心設(shè)計(jì)和優(yōu)化。細(xì)胞接種密度是關(guān)鍵因素之一，通常建議在每孔5，000-10，000個(gè)細(xì)胞的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。

為了避免邊緣效應(yīng)，96孔板的周圍孔通常填充無(wú)菌水或PBS緩沖液，而不是用于實(shí)驗(yàn)。

每個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)包括適當(dāng)?shù)膶?duì)照組：空白對(duì)照（僅含培養(yǎng)基和MTS試劑，無(wú)細(xì)胞）、陰性對(duì)照（未經(jīng)處理的細(xì)胞）和陽(yáng)性對(duì)照（已知對(duì)細(xì)胞增殖有影響的處理組）。

對(duì)于需要藥物處理的實(shí)驗(yàn)，需注意某些藥物本身可能具有還原性，這會(huì)影響MTS反應(yīng)。在這種情況下，應(yīng)設(shè)置不含細(xì)胞的藥物對(duì)照孔，以校正藥物本身對(duì)吸光度值的貢獻(xiàn)。

06 技術(shù)局限性與未來(lái)趨勢(shì)
MTS檢測(cè)盡管應(yīng)用廣泛，但仍有一些局限性。這種檢測(cè)反映的是細(xì)胞整體代謝活性，而非純粹的細(xì)胞數(shù)量，因此可能受到細(xì)胞分化狀態(tài)、代謝變化或線粒體功能改變的影響。

在3D培養(yǎng)系統(tǒng)中，如2024年研究中指出的，MTS的滲透能力有限，僅能檢測(cè)到外層細(xì)胞的代謝活性，可能低估內(nèi)部細(xì)胞的活力。

此外，MTS檢測(cè)不適于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，因?yàn)榧着H產(chǎn)物的形成需要一定時(shí)間，且反應(yīng)終止后無(wú)法繼續(xù)觀察細(xì)胞變化。

未來(lái)，隨著對(duì)檢測(cè)方法深入理解和技術(shù)進(jìn)步，MTS檢測(cè)可能會(huì)與其他技術(shù)結(jié)合使用。例如，將比色法檢測(cè)與熒光成像或ATP檢測(cè)相結(jié)合，可以提供更全面的細(xì)胞狀態(tài)信息。

對(duì)于3D培養(yǎng)系統(tǒng)，可能需要優(yōu)化試劑配方或開(kāi)發(fā)新的檢測(cè)策略，以更好地反映復(fù)雜微環(huán)境中細(xì)胞的真實(shí)狀態(tài)。

MTS檢測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于多種細(xì)胞研究，包括腫瘤細(xì)胞、干細(xì)胞、免疫細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞等。

2024年的研究進(jìn)一步揭示了MTS在復(fù)雜三維培養(yǎng)系統(tǒng)中的表現(xiàn)，為組織工程和再生醫(yī)學(xué)研究提供了重要參考。

這種將細(xì)胞代謝活性轉(zhuǎn)化為可視化信號(hào)的技術(shù)，如同為細(xì)胞活動(dòng)點(diǎn)亮了一盞“信號(hào)燈”。

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貨號(hào)	產(chǎn)品名稱	規(guī)格
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