Co je analýza buněčného cyklu?
Analýza buněčného cyklu je technika, která se používá v biochemickém výzkumu k identifikaci a analýze fáze biologické buňky. Během svého života prochází buňka řadou cyklických fází, které jsou společně označovány jako buněčný cyklus. Množství kyseliny deoxyribonukleové (DNA) v buňce se mění v závislosti na fázi. Při analýze buněčného cyklu je DNA buňky obarvena fluorescenčním barvivem, což vědcům umožňuje určit, kolik DNA je přítomno a kde je buňka v cyklu.
Buněčný cyklus se skládá ze dvou širokých fází: interfáze a mitózy. Interphase sestává z přípravy na rozdělení buňky, nebo mitózy, který je také nazýván M fází. Většina životního cyklu buňky je věnována přípravě na mitózu, která je ve srovnání stručná, takže fáze je rozdělena do tří částí: fáze G1, fáze S a fáze G2.
V G1 se buňka zabývá hlavně růstem. V průběhu S-fáze, buňky genetická informace ve formě DNA se replikuje v rámci přípravy pro jeho rozdělení na dvě dceřinné buňky. V G2 se buňka připravuje na dělení, vedoucí do fáze M. Po mitóze se buňka vrací do úseku G1 mezifáze a cyklus začíná znovu. Buňky, které z nějakého důvodu přestanou dělit, opouštějí cyklus a existují inertně v tzv. Fázi G0.
Buňka replikuje svou DNA během S fáze, takže je dvakrát tolik DNA v buňce během G2 a M, než se nachází v G1 nebo G0. Vědci používají tyto informace v analýze buněčného cyklu k určení buněčné fáze. Analýza buněčného cyklu také může odhalit abnormality v buněčné DNA.
Technika použitá při analýze buněčného cyklu je známa jako průtoková cytometrie. Nejprve se do buňky zavede fluorescenční barvivo, které barví molekuly DNA chemickou vazbou na ně. Vědci pak používají nástroj zvaný cytometr k určení intenzity fluorescence buňky. Vyšší fluorescence naznačuje, že se mohlo vázat více barviva, a ukazuje, že v buňce je více DNA.
Analýza buněčného cyklu se obvykle používá na seskupení buněk. Z grafu je generován typ grafu nazývaný histogram, který často ukazuje dva odlišné vrcholy: jeden, který ukazuje populaci buněk ve fázi G1, a druhý - dvakrát vyšší - zobrazující buňky ve fázi G2. Vrchol G2 fáze je dvakrát tak vysoké, protože buňky v této populaci obsahují dvojnásobné množství DNA, jsou ty, které na vrcholu G1. Buňky, které jsou ve fázi S, které jsou stále v procesu replikace DNA, zobrazen v grafu na střední úrovni mezi dvěma vrcholy.