[发明专利]一种无染色、无探针、无损检测细胞或类细胞结构微生物的类型及其周期的方法

说明书

本发明提示了一种无染色、无探针、无损检测细胞或类细胞结构微生物的类型及其周期的方法。该方法根据生物样品与所粘附刚性或弹性基底作用后获得的力学‑生物学耦合信号，与力学‑生物学耦合信号数据库进行对比，实现对生物样品中所含全部细胞或类细胞结构微生物进行种类区分，同时根据力学‑生物学耦合信号中包含的形变强度等信号推断特定细胞或类细胞结构微生物占选定生物样品群或所有生物样品的比例；并可根据力学‑生物学耦合信号中所包含的是否产生形变等信号判断细胞或类细胞结构微生物所处周期。

技术领域

本发明涉及一种无染色、无探针、无损检测细胞或类细胞结构微生物的类型及其周期的方法，属于生物技术领域。

背景技术

在生命科学领域，例如干细胞组织工程、基因表达和表达调控、病原体的致病性和致病机理、移植和细胞治疗等研究，特别是肿瘤及癌症的检测中，对生物样品中所含有的细胞进行类型区分、分类，并对细胞周期的进行判断具有重要意义。

目前，区分生物样品中所含细胞类型，或判断细胞周期的方法有：

区分细胞类型：

(1)显微镜：研究人员通过显微镜采集细胞样品的图像，根据细胞的颜色特征、纹理特征、形状特征等特征进行细胞分类；(2)免疫染色：免疫染色(immunol staining)包括免疫荧光(immunol fluorescence)、免疫组化(immunol histochemistry)等，其典型应用是流式细胞仪。流式细胞仪对细胞或粒子进行特异性荧光标记，并对高速流动的细胞或粒子进行分析和分选。通过流式细胞仪确定细胞类型，关键是明确细胞的特征性表型，例如比如T细胞的表型是CD3，所以流式检测时需标记CD3流式抗体，结果若为阳性即为T细胞；(3)分子杂交技术：通过基因组DNA探针，或cDNA探针，或RNA探针，或寡核苷酸探针与欲检测的细胞特征性核酸进行杂交，核酸分子杂交具有很高的灵敏度和高度的特异性，因此可通过探针对生物样品进行检测，判断生物样品中是否含有拥有该特异性核酸的细胞。

判断细胞周期：(1)BrdU渗入测定细胞周期：BrdU(5-溴脱氧尿嘧啶核苷) 加入培养基后，可做为细胞DNA复制的原料，经过两个细胞周期后，细胞中两条单链均含BrdU的DNA将占1/2，反映在染色体上应表现为一条单体浅染。如经历了三个周期，则染色体中约一半为两条单体均浅染，另一半为一深一浅。细胞如果仅经历了一个周期，则两条单体均深染。计分裂相中各期比例，就可算出细胞周期的值；(2)同位素标记法测定细胞周期：对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用放射自显影技术显示标记细胞，通过统计标记有丝分裂细胞百分数的办法来测定细胞周期；(3)流式细胞仪PI染色法：由于细胞周期各时相的DNA含量不同，通常正常细胞的G1/G0期具有二倍体细胞的DNA含量(2N)，而G2/M 期具有四倍体细胞的DNA含量(4N)，而S期的DNA含量介于二倍体和四倍体之间。PI可以与DNA结合，其荧光强度直接反映了细胞内DNA含量。因此，通过流式细胞仪PI染色法对细胞内DNA含量进行检测时，可以将细胞周期各时相区分为G1/G0期，S期和G2/M期，获得的流式直方图对应的各细胞周期可通过特殊软件计算各时相的细胞百分率。