酵母復制衰老細胞分選的方法研究.pdf

1、衰老是一種自然規(guī)律，是不可逆轉(zhuǎn)的生命進程。細胞作為生物有機體的基本單位，也在不斷地新生和衰老死亡。釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）是研究細胞衰老機制的最有效常用的模式生物，其有很多優(yōu)勢:易于培養(yǎng)，基因組較小，遺傳操作簡單，存在很多與哺乳動物細胞相似的保守生化機制。
　　 近年來轉(zhuǎn)錄組學方法逐漸被應用在酵母衰老研究中，能在全基因組水平考察基因表達譜。有人通過DNA芯片分析比較了復制壽命年輕的細胞和衰老細

2、胞mRNA表達譜，發(fā)現(xiàn)隨著衰老，細胞新陳代謝由糖酵解途徑向糖異生途徑和能量儲存途徑轉(zhuǎn)變。但由于現(xiàn)有細胞分選技術(shù)的局限性，獲得的衰老細胞的復制壽命遠低于野生型單倍體酵母中位壽命，因此阻礙酵母細胞衰老的轉(zhuǎn)錄組學分析。
　　 本課題分析了現(xiàn)有的酵母復制壽命衰老細胞的分選方法（蔗糖梯度離心分選法和磁珠分選法），并結(jié)合微流控技術(shù)，優(yōu)化及設計了新的能獲得復制壽命接近平均壽命的酵母衰老細胞的分選方法。此項研究能解決復制壽命衰老細胞分選難題，為

3、后續(xù)轉(zhuǎn)錄組學實驗提供了技術(shù)保障。
　　 此項實驗技術(shù)的優(yōu)點在于實驗操作簡單，對酵母的正常生長無影響，過程中能做到同步顯微鏡觀察并實時圖片記錄酵母細胞生長并分裂產(chǎn)生后代細胞的全過程，能提供酵母細胞從年輕到衰老的過程的形態(tài)學及子細胞代增時間的準確數(shù)據(jù)。并最終能獲得后續(xù)轉(zhuǎn)錄組學實驗（mRNA表達譜）所需要的能夠達到甚至超過巾位壽命的復制壽命衰老的細胞，推動酵母衰老機制的轉(zhuǎn)錄組學研究，為衰老的遺傳決定學說提供實驗支持。此外，該分選系統(tǒng)還

4、提供了其它分選技術(shù)所不具備的額外功能——可在酵母細胞生長的任意階段即時加藥刺激，能夠為更進一步的藥物刺激實驗提供靈活的用藥操作支持。
　　 本課題通過將酵母細胞固定在玻片表面，用流動的培養(yǎng)基將新生的后代細胞帶走，從而實現(xiàn)子母細胞的分離，最終獲得后續(xù)轉(zhuǎn)錄組學分析所需的復制壽命同步衰老的酵母細胞。本課題嘗試了三種酵母細胞固定方案:
　　 1）牛血清白蛋白-鏈霉親和素-生物素標記的酵母;
　　 2）三維醛基基片-酵母細

5、胞;
　　 3）醛基基片-鏈霉親和素-生物素標記的酵母細胞。
　　 結(jié)果顯示，三種固定方案都能成功的將酵母細胞連接到玻片表面，且能保持大部分細胞固定超過10小時不被沖走。
　　 方案一的連接效率較低、穩(wěn)固性差，但細胞生長分裂正常。
　　 方案二連接效率最高、穩(wěn)固性強，但細胞難以生長。
　　 方案三，連接效率較低，穩(wěn)固性高，細胞生長正常。
　　 綜合起來，方案三的固定方案優(yōu)勢明顯，初步試驗中