Zellzählung & Gesundheitsanalyse

Automatische Zellzählung

In vielen Geräten zur automatischen Zellzählung werden die gleichen Farbstoffe und Prinzipien für die visuelle Zählung wie in der Hämozytometrie verwandt. Im Gegensatz zu automatischen Zellzählern, die sich auf die Objekterkennung stützen, haben Geräte, die auf dem Coulter-Prinzip basieren, aufgrund ihrer Benutzerfreundlichkeit und Präzision an Popularität gewonnen. Coulter-Zähler pumpen Zellsuspensionen durch einen Sensor, der die Zellen anhand einer Änderung des elektrischen Widerstands erkennt. Dadurch wird eine zuverlässigere Erkennung von Zellen, selbst von kleinen Zellen, und eine hochpräzise Zellzählung möglich. Tragbare Handgeräte (die einer Pipette ähneln), ermöglichen die direkte Zellzählung unter der Zellkulturhaube.

Zellviabilitätsassays

DNA-Synthese: Die Überwachung der aktiven DNA-Synthese in Zellen ist die Grundlage für einige Zellproliferationsassays. Die DNA-Replikation kann durch den Einbau modifizierter Nukleoside gemessen werden, wie z. B. radioaktives 3H-Thymidin oder nicht-radioaktives Bromdesoxyuridin (BrdU), das mit einem Antikörper nachgewiesen wird.

Stoffwechselaktivität: Kalorimetrische Assays, mit denen die Stoffwechselaktivität gemessen wird, eignen sich für die Analyse von Zellproliferation, Zellviabilität und Zytotoxizität. Die Reduktion von Tetrazoliumsalzen wie MTT, XTT und WST-1 zu farbigen Formazanverbindungen erfolgt nur in stoffwechselaktiven Zellen. Das Vorhandensein von ATP ist ebenfalls ein Indikator für Stoffwechselaktivität. Beim Leuchtkäfer-Luciferase-Reporterassay wird ATP, das von sich teilenden Zellen produziert wird, zur Oxidation von D-Luciferin verwendet, das ein biolumineszentes Licht als Messwert erzeugt.

Ausschluss durch Farbstoffe: Die Trypanblau-Färbung wird üblicherweise zur Zählung lebensfähiger Zellen verwendet. Diese Methode beruht auf dem Prinzip, dass lebende Zellen den Farbstoff nicht aufnehmen, während tote Zellen den Farbstoff aufnehmen und unter dem Mikroskop blau erscheinen.

Fluoreszierende Zellviabilitätsassays: Die 5(6)-Carboxyfluorescein-Diacetat-N-Succinimidylester (CFSE)-Markierung ist ein beliebtes Verfahren zur Messung der Anzahl der abgeschlossenen Zellteilungszyklen in einer Zellpopulation. Ein anderer membranpermeabler Farbstoff, Calcein-AM, ist selbst nicht fluoreszierend, gibt aber eine starke grüne Fluoreszenz ab, sobald er in einer viablen Zelle hydrolysiert wird. Im Gegensatz dazu kann der Kernfarbstoff Propidiumiodid (PI) den Kern nur erreichen, wenn er die beschädigte Membran toter Zellen passiert. Da sowohl Calcein als auch PI-DNA mit 490 nm Licht angeregt werden können, ist ein gleichzeitiges Monitoring von lebenden und toten Zellen mit einem Fluoreszenzmikroskop mit Einzelanregung möglich.