第三章 實驗材料及方法
3. 實驗步驟:
將細胞種植於10cm plate 中,細胞依照 2×106 /well 種植於培養皿中,每 well medium 總量為 10 ml,經過 24 小時靜置培養後,待細胞貼附後加入 5 mM
rhein ,100 µl/well 到 6 well plate 當中,經不同時間培養(24、48 及 72 h)
; 加藥時間後,收細胞,將上層液移至離心管中,加入 PBS 清洗細胞一次後,
再將細胞以trypsin 處理,置於 37℃培養箱中處理 2 分鐘後,將細胞打下來,
加入1 ml PBS 以中和 trypsin 之作用,再將所有液體裝到離心管中,1500 rpm 離心5 分鐘,去除上清液,再加入 1 ml PBS 清洗細胞,1500 rpm 離心 5 分鐘,
倒掉上清液 ,加入 200 µl PBS 混合均勻將細胞移至 eppendorf,14000 rpm 離心1 分鐘,小心移去上清液,加入 200 µl PBS or TE buffer,將細胞懸浮均 勻,再加入4 µl RNase A(10 mg/ml),室溫靜置 5 min,將細胞中 RNA 溶解,
再加入Proteinase K 20 µl,及 Binding solution 200 µl,置於 70℃水浴,10 min,
再加入100% EtOH 200 µl,votex 均勻(若此時液體呈現濃稠白色黏液狀,則 細胞數過多,會降低DNA 抽取的效果),transfer 至 Spin column,14000 rpm 離心1 分鐘(離心後 DNA 會 binding 到 spin column 中間白色那層),再加入 300 µl Binding solution,14000 rpm 離心 1 分鐘,再以 700 µl Washing solution 清洗兩次(14000 rpm 離心 1 分鐘),最後一次將column 中所有液體都離下來,
不加任何solution 直接 14000rpm 離心 5min,再置於烘箱 3~5 min,將 column 由烘箱中取出後,加入100 µl Elution solution(Elution solution 需先置於 70ºC 水浴加熱,可增加DNA 溶解性,直到欲使用前再取出),室溫靜置 2 分鐘後,
14000rpm 離心 5min,離下液體即是含有 DNA 之 solution。
跑膠:
將DNA 與 6× DNA loading dye 混合(10 µl DNA solution+2 µl 6× DNA loading dye)loading 至 2% agarose(1g agarose、50ml 0.5× TBE buffer、10 µl Eithidium bromide)中。進行電泳,最後放入 UV light 下檢查並照相儲存。
六、細胞蛋白質之萃取(Protein extraction)
(一)細胞總蛋白之製備
1. Protein Extraction Solution(lysine buffer)
PRO-PREP for Cell/Tissue 2. 實驗步驟
將細胞種植於6 well plate 中,細胞依照 5×105 /well 種植於培養皿中,每 well medium 總量為 3 ml,經過 24 小時靜置培養後,待細胞貼附後加入 5 mM rhein ,30 µl/well 到 6 well plate 當中,經不同時間培養(6、12、24 及 48h),
加藥時間後,收細胞,將上層液移至離心管中,加入PBS 清洗細胞一次後,再 將細胞以trypsin 處理,置於 37℃培養箱中處理 2 分鐘後,將細胞打下來,加 入1 ml PBS 以中和 trypsin 之作用,再將所有液體裝到離心管中,1500 rpm 離 心5 分鐘,去除上清液,再加入 1 ml PBS 清洗細胞,1500 rpm 離心 5 分鐘,
倒掉上清液 ,小心將 PBS 吸乾,再加入 100 µl lysine buffer,將細胞懸浮均勻,
置於-20℃ overnight,之後離心(14000 rpm,20min)取上清液,為 lysine buffer 與細胞蛋白混合之液體,再去進行蛋白質含量測量。
(二)蛋白質濃度測定
1. 蛋白質標準品檢量線製作
以Bradford 定量法(Bradford, 1976),使用胎牛血清白蛋白(Bovine serum albumin; BSA)當作蛋白質標準品,利用酵素免疫分析儀(ELISA reader)在 O.D. 595 nm 來測量蛋白質標準品吸光值來做檢量線(standard curve),以蛋 白質標準品吸光值畫出標準品檢量線,並求出趨勢線方程式及r2值。
表3-8. 蛋白質標準品之配製
先取Bradford染劑2 ml加8 ml二次水(5×稀釋)混合均勻備用,取15 µl配 製好蛋白質標準品(BSA)加735 µl Bradford染劑混合均勻,置於96 well plate 中,每well加入200 µl(三重複),靜置5 min後以O.D.595 nm測量吸光值,測 得標準品之吸光平均值,以O.D. value(Y)對蛋白濃度 µg/mL(X),求出趨 勢線方程式---y=a x + b,r2值要趨近於0.99。
2. 樣品蛋白質定量
取15 µl sample protein 與 735 µl 的 Bradford 染劑(5 倍稀釋)混合,反 應5 分鐘後,同蛋白質標準品一起測定吸光值,所得之吸光值平均,帶入 y 值
(y=a x + b),求出該 sample 的蛋白質濃度(µg/ml)。
蛋白質濃度
(µg/ml)
100 µg /ml BSA
(ml) DDW(ml)
100 500 0
80 400 100
60 300 200
40 200 300
20 100 400
0 0 500
七、SDS-PAGE 電泳分析 1. 電泳膠片製作
表 3-9. SDS-PAGE 下層膠(Separation gel)之配製及組成
表3-10. SDS-PAGE 上層膠(Stacking gel)之配製及組成
組成 Stacking gel
(四片量)
H2O 4.06 ml
40% Acrylamide/Bis(29:1) 1.02 ml Stacking buffer 1.66 ml 10% SDS 66 µl 10% APS 33.4 µl
TEMED 12 µl
表3-11. Running buffer(1.5M Tris-HCl, pH8.8)之組成
組成 重量
Tris 36.3 g
DDW 150 ml
HCl 調整至pH8.8
加DDW 到總體積 200 ml
組成 10% Separation gel
(四片量)
12% Separation gel
(四片量)
表3-12. Stacking buffer(0.5M Tris-HCl, pH6.8)之組成
組成 重量
Tris 3 g
DDW 40 ml
HCl 調整至pH6.8
加DDW 到總體積 50 ml
2. 實驗步驟
將蛋白質依分子量分離利用 SDS-PAGE,將配製好的下層膠 Separation gel 注入鑄膠台中,再以 isopropanol 去除氣泡並壓平下膠,靜置一段時間,可觀 察管子當中的剩餘下層膠是否凝固,待下層膠凝固後,將 isopropanol 倒掉,
注入上層膠並插上 comb,並避免氣泡產生,待上層膠凝固後,將鑄好膠體放 置於電泳槽中,加入電泳緩衝液(running buffer;表 3-10),接著將將萃取出 的蛋白質與5X protein loading dye 混合並以 100℃加熱 10 min 後,冰上冷卻 後離心,依序將標示標準分子量的Multimaker 5 µl 及各 sample 18 µl 注入膠體 的孔槽中,通以電壓80 Volts,待樣品通過 stacking gel 後,電壓調為 110 Volt,
進行以電泳,當SDS-PAGE 染劑跑出 SDS-PAGE 後或可視其需要,即可關掉電 源。
表3-13. 電泳緩衝液(running buffer)之組成
組成 重量
10X SDS buffer(25mM Tris、192 mM glycine、0.1% SDS)
200 ml
加DDW 到總體積 2000ml
八、西方點墨法(Western blotting)
(一)轉漬步驟:
先將PVDF membrane裁剪好,再以methanol短暫濕潤後,再浸入轉印緩衝液
(transfer buffer;表3-11)中,接著將裁好的濾紙先浸泡在transfer buffer中備用,
將轉漬夾打開後,黑色面朝下,將海綿墊片先以transfer buffer潤濕並鋪在黑夾上,
再將3M濾紙鋪上,接下來裁剪下層膠(separation gel)中所要轉漬的區域後,將 SDS-PAGE gel小心的鋪於3M濾紙上,可在濾紙上加入多量的transfer buffer,再鋪 上SDS-PAGE gel時勿陷入任何氣泡,再依序放上PVDF membrane,同樣避免氣泡產 生,及3M濾紙,最後再放上一片海綿墊片,即可把整個轉漬夾裝好,形成似三明治 夾層狀之構造(圖3-5)。置入已裝有transfer buffer的電泳槽中將黑夾朝負極,紅夾 朝正極,電泳槽外圍放置足夠冰塊,使整各系統維持低溫狀態。以400 mA、2小時 的條件下進行蛋白質轉漬步驟。
轉印完成後取出轉印膜裁去多餘部分,轉印膜後以0.05% tween 20/1X PBS 清 洗10分鐘共3次。緊接將轉印膜以2% FBS(溶於0.05 % tween 20/1X PBS 中)進 行blocking 步驟,以室溫1小時為條件進行。取出轉印膜後於小盒中以0.05 % tween 20/1X PBS 清洗10分鐘共3次。倒掉清洗液,加入8 ml的一級抗體(溶於新鮮配製 之blocking solution中,稀釋倍數依不同抗體有所不同),4 ℃隔夜進行搖盪。隔天 取出,回收一級抗體,以0.05% tween 20/1X PBS 清洗轉印膜10分鐘共3次。加入8 ml 稀 釋 10000 倍 的 goat anti IgG ( HRP ) horseradish peroxidaseconjugated antibody 二級抗體(溶於含2% FBS的0.05% tween 20/1X PBS中),於室溫下搖 盪進行1小時,最後取出轉印膜後以0.05% tween 20/1X PBS 洗清洗10分鐘共3次。
(二)壓片步驟:(暗房中進行)
將轉印膜浸泡於ECL 試劑之混合液(每瓶各取1.5 ml等比例混合)中1分鐘反 應。以兩張投影片黏貼固定於cassette 內,轉印膜並正面朝上放置於壓片卡匣
(cassette)兩張投影片中間,以Hyperfilm 軟片置於上層投影片上,對準轉印膜進 行壓片,感光時間依轉印膜上螢光亮度決定時間長短,約5 秒至1 小時不等。感光 完成後放入顯影劑進行顯影步驟(時間依實際觀察決定),再以清水沖洗30秒後放 入定影劑中,過30 秒後再以清水沖洗30 秒。
表3-14. 轉印緩衝液(Transfer buffer)之組成
組成 重量
Tris 4.5 g
Glycin 21.6 ml
methanol 300 ml
加DDW 到總體積 1500 ml
紅、正極(+)
黑、負極(-)
圖3-6 轉漬夾內部組成
海綿墊片 3M paper PVDF membrane
SDS-PAGE gel 3M paper
海綿墊片
表3-15. PBS-tween 20 之組成
組成 重量
Tween 20 500 µl
PBS 1000 ml
九、統計分析(Statistics analysis)
實驗結果以平均值標準差(mean ± SD)表示,使用Student’s
t
-test 來決定實 驗組與對照組之差異。*表示p
<0.05,表示統計上具顯著差異。第四章 結果
本實驗以探討大黃酸(rhein)對人類子宮頸癌細胞 Ca Ski 細胞之影響,首先 測試大黃酸對Ca Ski 細胞之生長抑制率及存活率之影響,及藉由型態(morphology)
上觀察細胞之變化,再更進一步利用DAPI 染色及單細胞凝膠電泳(single cell gel electrophoresis; Comet assay)觀察細胞是否有細胞損傷(DNA damage)情形發 生及細胞凋亡(apoptosis)現象。接下來再探討大黃酸對 Ca Ski 細胞細胞週期影響,
並利用DNA 斷裂分析(DNA fragmentation)、粒線體膜電位(∆Ψm)、活性氧化物 產生(ROS products)、鈣離子釋放(calcium release)、以及凋亡蛋白 caspase-3 活性之檢測,來做凋亡路徑探討,最後再以Western blot 來檢測凋亡蛋白質表現,
以探討大黃酸對Ca Ski 細胞凋亡之影響。