🔬 Cell Viability

 

 

 세포 생존율 (Cell viability)는 살아있는 세포를 정확하게 측정하여 세포의 증식 또는 사멸도 변화를 평가하는 실험으로, 1) 특정 물질에 대한 효능 및 생리 활성 평가 2) 약물 개발을 위한 생체 적용 단계 이전의 in vitro에서 독성 및 활성 평가 3) 종양 세포 성장 억제력 평가 등 생명 과학 분야에서 사용되고 있어요.

 

세포 생존율(Cell Viability)을 측정하는 실험 기법은 다양하게 존재하며, 각각의 기법은 측정 원리, 장단점, 적용 분야 등이 다릅니다. 몇 가지 대표적인 방법들을 소개해 드릴게요.

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1. Cell counting; Dye-based Assay

• 현미경을 이용하여 세포 수를 직접 세거나, coulter counter와 같은 자동화된 기기를 사용하여 세포 수 측정
• 세포 생존 여부에 따라 특정 색소 (Trypan blue 등)로 염색되는 정도 측정
• 죽은 세포는 trypan blue에 염색되지만, 살아있는 세포는 염색되지 않는 원리 이용

장점	단점
• 간단하고 직접적임 • 세포 형태 및 생존 여부 관찰 가능	• 노동 집약적 • 정확도가 떨어짐 (실험자에 따른 주관적 판단) • 대량 샘플 처리 어려움

 

https://mign0nj.tistory.com/entry/%F0%9F%94%AC-Cell-counting-Dye-based-Assay

🔬 Cell counting; Dye-based Assay

 

2. MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay

• 세포 생존율 및 증식률을 측정하는데 널리 사용되는 방법
• 살아있는 세포의 미토콘드리아에서 MTT가 보라색의 formazan으로 환원되는 정도를 측정 

 ☝ 더 자세하게 설명하자면, MTT assay는 크게 3단계로 구분됩니다. 

  1) 세포 내 반응

   ✔ 살아있는 세포의 미토콘드리아 내 dehydrogenase (탈수소 효소)는 MTT를 보라색의 불용성 formazan 결정으로 환원

  ✔ 세포의 미토콘드리아에 있는 탈수소효소에 의해 tetrazolium의 ring 구조가 끊어지면서 청자색을 띄는 비수용성의 MTT formazan 결정으로 환원되는 원리를 이용

 2) Formazan 용해

 ✔ 생성된 formazan 결정을 DMSO 등의 용매로 용해

 3) Absorbance (흡광도) 측정

 ✔ 용해된 formazan의 흡광도를 측정

 ✔ 흡광도가 높을수록 살아있는 세포 수가 많고, 낮을수록 살아있는 세포 수가 적음

 ✔ Formazan dye의 흡광도는 540nm 부근으로, 이 흡광도는 MTT가 살아있는 세포에 의해 환원된 양을 나타내며, 생존 세포 수에 비례함

장점	단점
• 간단하고 직접적으로 세포 증식 및 사멸도 변화 평가 • multi-well plate를 이용하여 대량의 시료 동시 측정	• formazan 용해를 위한 유기용매 사용 (DMSO 처리를 위한 배지 제거 과정에서 세포 손실 위험) • 세포 생존율을 간접적으로 측정하는 방법으로 정확한 세포 수는 측정할 수 없음

 

 

3. MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt ) assay

• 세포 생존율 및 증식률을 측정하는데 널리 사용되는 방법
• MTT 분석법과 유사한 원리 기반

 ☝ MTT assay를 보완한 MTS assay는

 1) 세포 내 반응
✔ 살아있는 세포의 미토콘드리아 내 dehydrogenase (탈수소 효소)는 MTS를 수용성 formazan 결정으로 환원 

2) Absorbance (흡광도) 측정 

✔ 흡광도가 높을수록 살아있는 세포 수가 많고, 낮을수록 살아있는 세포 수가 적음

장점	단점
• 간편하고 신속함 • 수용성 formazan이 형성되어 용해 과정이 필요하지 않음  → 실험 과정이 더욱 간편하고, 결과의 정확성이 높아짐 • MTT assay 대비 낮은 세포 독성	• 세포 생존율을 간접적으로 측정하는 방법으로 정확한 세포 수는 측정할 수 없음

 

 

4. CFA; Colony Forming Assay

• 세포 배양 후 형성된 colony 수를 측정하여 세포 생존율을 간접적으로 측정함

장점	단점
• 간편하고 직관적인 정량화 •  다양한 세포 유형에 적용 가능 • 세포의 기능 평가 가능	• 실험 조건의 표준화 어려움 • 시간 및 노동력 소모 • 세포의 특성 변화 가능성

 

 

 

 

 

다음 글에서는 각 실험의 원리 및 실험 과정, 결과 해석에 대한 방법 포스팅할께요ꔛ ෆ˙ᵕ˙ෆ