🔬Tetrazolium salt assay

 

 

Cell viability는 다양한 실험 기법을 통해 측정할 수 있는데요

이번에는 가장 널리 쓰이는 방법인 tetrazolium salt를 이용한 실험 기법입니다 ꔛ

 

https://mign0nj.tistory.com/entry/%F0%9F%94%AC-Cell-Viability

🔬 Cell Viability

 

Tetrazolium salt를 이용한 assay는 전자전달계에 존재하는 dehydrogenase (탈수소효소)가

tetrazolium salt를 분해하여 formazan을 생성하는 원리를 이용하며,

이를 통해 살아있는 세포를 정량적으로 평가하는 방법이에요!

 

많은 시료를 비교적 빠르고 정확하게 판독할 수 있어 세포 활성 및 독성평가에 널리 사용되고 있는데요

 

세포 증식 및 사멸도 변화를 측정하는 데에 현재 많이 사용되고 있는

대표방법인 MTT, MTS WST assay에 대한 소개를 해드릴까 합니다.

 

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👩🏻‍🎓 Tetrazolium salt란?

✔ 3개의 aromatic ring이 연결된 heterocyclic compound의 통칭이며, 환원형 화합물 또는 dehydrogenease등의 효소에 의해 쉽게 환원되어 formazan을 형성하고, 발색을 일으켜요!

✔ 기본 구조에 결합된 aromatic ring 구조의 종류에 따라 수용액에서의 용해도가 흡광도에 따라 달라져요!

 

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

 1) 분자 구조 특징

  ① tetrazolium ring: 5개의 원자로 이루어진 고리 구조를 가지고 있으며, 2번과 5번 탄소에 phenyl group가 치환

  ② thiazole ring: 5개의 원자로 이루어진 고리 구조를 가지고 있으며, 4번과 5번 탄소에 methyl group가 치환

  ③ bromide ion: tetrazolium ring에 bromide ion이 결합

 

 2) 분자 구조 특징

  ①  노란색의 수용성 tetrazolium salt

  ② 살아있는 세포의 미토콘드리아 내 dehydrogenese (탈수소 효소)에 의해 보라색의 불용성 formazan으로 환원

  ③ 환원된 formazan의 양을 측정하여 세포 생존율을 평가

 

 3) 분자량

  ① 415.3 g/mol

 

 4) 주의사항

 : MTT는 빛에 민감✨하므로, 호일을 씌어 냉장 보관 및 사용 주의

 

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

1) 분자 구조 특징

  ① tetrazolium ring: 세포 내 미토콘드리아의 dehydrogenese (탈수소 효소)에 의해 보라색의 formazan 형성

  ② Water-soluble substituents: 수용성을 나타내는 치환기 도입 

  ③ Dimethythiazole Ring: formazan 형성

 

 2) 분자 구조 특징

  ① 살아있는 세포의 미토콘드리아에 의해 수용성 formazan으로 환원

  ② 생성되는 formazan이 수용성이므로 별도의 용해 과정이 필요하지 않음

 

 3) 분자량

  ① 500-600 g/mol

 

3. WST (Water-soluble tetrazolium salt) assay

 1) 분자 구조 특징

  ① tetrazolium ring: 세포 내 미토콘드리아의 dehydrogenese (탈수소 효소)에 의해 보라색의 formazan 형성

  ② Water-soluble substituents: 수용성을 나타내는 치환기 도입 

 

 2) 분자 구조 특징

  ① 살아있는 세포의 미토콘드리아에 의해 수용성 formazan으로 환원

  ② 생성되는 formazan이 수용성이므로 별도의 용해 과정이 필요하지 않음

 

  3) 분자량

   MTS assay 와 유사하지만, WST 시약의 종류 (WST-1, WST-4, WST-8 등) 에 따라 다양한 측정 파장 선택 가능

	MTT assay	MTS assay	WST assay
원리	✔ 세포 내 미토콘드리아의 dehydrogenase가 MTT를 보라색의 formazan으로 환원 시킴 ✔ 살아있는 세포의 수가 많을수록 formazan의 양이 증가	✔ 세포 내 미토콘드리아에 의해 수용성의 formazan으로 환원	✔ 세포 내 미토콘드리아에 의해 수용성의 formazan으로 환원
장점	✔ 간편 및 저렴 ✔ 다양한 세포주에 적용 가능	✔ 간편하고 신속 → MTT assay에 비해 과정이 간단 ✔ 세포 독성 감소 → MTT assay에 비해 세포독성이 낮음 ✔ 수용성 formazan → 생성된 formazan이 수용성이므로, 별도의 용해 과정이 필요하지 않음	✔ 높은 감도 → MTS assay 보다 높은 감도를 가짐 ✔ 낮은 세포 독성 → 세포 독성이 매우 낮아 장기적인 세포 생존율 측정에 적합 ✔ 다양한 측정 파장 → WST 시약 종류에 따라 다양한 측정 파장 선택 가능
단점	✔ 세포 독성 ✔ 불용성 formazan → 용해 (유기 용매 이용) 과정에서 세포 손실 발생	✔ MTT assay에 비해 시약이 비쌈	✔ MTS assay에 비해 시약이 비쌈

 

다음 글에서는 각 실험의 실험 과정에 대해서 포스팅할께요 ꔛ ෆ˙ᵕ˙ෆ