裂解温度对培养板中MCF-7细胞质电化学信号的影响①

刘慧东，李锦莲，武冬梅

(1. 黑龙江省开拓辐射技术开发公司，黑龙江 哈尔滨 150001；2. 佳木斯大学药学院，黑龙江 佳木斯 154007)

裂解温度对培养板中MCF-7细胞质电化学信号的影响①

刘慧东1，李锦莲2，武冬梅2

(1. 黑龙江省开拓辐射技术开发公司，黑龙江 哈尔滨 150001；2. 佳木斯大学药学院，黑龙江 佳木斯 154007)

目的：研究裂解温度对培养板中MCF-7细胞质电化学信号的影响。方法：循环伏安法研究裂解温度对两种裂解方式获得的细胞质电化学信号的影响。结果：50℃为水浴加热裂解法的最佳温度，而60℃为烘箱加热裂解细胞法的最佳温度，且50℃为水浴加热裂解法获得的细胞质电流强度明显大于60℃为烘箱加热裂解法获得的细胞质电流强度。结论：50℃水浴加热裂解法可以作为24孔板中细胞进行电化学检测的最佳裂解条件。

电化学；裂解温度；MCF-7细胞

近年来世界上掀起了抗肿瘤药的开发热潮，开发抗肿瘤药以及筛选天然的抗肿瘤药成为国内外学者研究的焦点[1～3]，与此同时，开发简捷可行的抗肿瘤药敏试验方法也成为人们研究的热点[4～6]。本文以MCF-7细胞为肿瘤细胞模型，研究了细胞裂解温度对24孔培养板中MCF-7细胞质电化学信号的影响，为抗肿瘤药敏电化学试验方法的建立奠定理论基础。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

LK2005恒电位仪，天津市兰力科化学电子高技术有限公司；HH.CP-T型二氧化碳培养箱，上海一恒科学仪器有限公司；人乳腺肿瘤细胞MCF-7，东北林业大学赠送；优级胎牛血清、DMEM培养基、链霉素和青霉素，Gibco公司；其余试剂均为分析纯。

1.2MCF-7细胞的培养和收集

MCF-7细胞加适量DMEM培养液(含10%胎牛血清，1%链霉素和1%青霉素)，置37℃、5%CO2、100%饱和湿度的培养箱中培养。取生长状态良好的细胞，经胰酶消化后计数，均匀接种在8个24孔板中的B2，B3，B4孔中，每孔补足1mLDMEM培养基，其余孔穴填1mL无菌PBS，培养24h后，用PBS清洗3次，加入适量的pH7.4PBS，分别在40，50，60，70℃下裂解30min，进行电化学检测。

1.3 电化学测定条件

三电极体系作为电化学测试系统：多壁碳纳米管和离子液体复合修饰玻碳电极为工作电极(MWNTs-IL/GCE)，Ag/AgCl丝为参比电极，Pt丝为辅助电极。

循环伏安扫描范围为0.0～+1.0V，扫速为0.05V·s-1。除特殊说明外，测定均在室温条件下进行，测定前需要在电位+0.3V下富集360s。每次电化学测定结束后，电极均在pH7.4PBS溶液中循环伏安扫描5圈，即得重复性和稳定性均良好的更新电极。

2 结果与讨论

2.1 24孔培养板中MCF-7细胞质的电化学行为

图1 24孔板内MCF-7细胞质的循环伏安图(a)7.4 PBS；(b)24孔板中MCF-7细胞的细胞质细胞接种浓度：3.0×105 cells·mL-1

利用电化学法研究培养于24孔板内的MCF-7细胞，其接种浓度为3.0×105cells·mL-1，在培养18h后，进行电化学检测，检测结果见图1。MCF-7细胞质(图1-b)在+0.585V处呈现一个尖锐的阳极峰，即PeakⅠ，在+0.919V出现一个阳极肩峰，即PeakⅡ。因为PeakⅡ接近高电位窗，受电化学检测基线的影响，检测灵敏度下降，而且24孔板每孔细胞数目仅为5×105个，电化学检测的细胞样品浓度较低，信号峰不明显，因此，不适合用双信号电化学法研究24孔板中MCF-7细胞质的伏安行为，在后续的研究中，仅PeakⅠ的变化被讨论。

2.2 裂解温度对24孔培养板中MCF-7细胞质的影响

图2 加热裂解温度对MCF-7细胞质峰电流PeakⅠ的影响(a)水浴加热裂解细胞法；(b)烘箱加热裂解细胞法

细胞加热裂解是破碎细胞获得细胞质的手段之一，而加热温度的选择，对细胞质的电化学信号有强烈的影响，不同的裂解方式，电化学信号受温度的影响不同。图2是裂解温度对MCF-7细胞质峰电流的影响。在40～50℃内，水浴加热裂解获得的MCF-7细胞质(图2-a)的Ip值随加热温度的增加而升高；在50～70℃内，Ip值随加热温度的增加而降低；在50℃时，达到最大Ip值，故而50℃为水浴加热裂解法的最佳温度；在40～60℃内，烘箱加热裂解MCF-7细胞质(图2-b)的Ip值随加热温度的增加而升高；在60～70℃内，Ip值随加热温度的增加而降低；在60℃时，达到最大Ip值，故而60℃为烘箱加热裂解细胞法的最佳温度。在40～50℃内，水浴加热裂解法获得的电化学信号明显强于烘箱加热裂解法，因此，可以采用水浴加热裂解法获得细胞质，进行电化学研究。

3 结论

不同细胞裂解方式获得的细胞质，电化学信号强度受温度的影响不同。在50℃时，水浴加热裂解法获得细胞质检测到最大电流强度，此条件可以作为24孔板中细胞进行电化学检测的最佳裂解条件。

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

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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

黑龙江省教育厅科学研究项目，编号：12511542。

刘慧东(1963～)女，黑龙江哈尔滨人，大专，工程师。

武冬梅(1967～)女，黑龙江佳木斯人，博士，教授，博士研究生导师。E-mail:dmwu@jmsu.edu.cn。

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A

1008-0104(2015)01-0010-02

2014-10-10)