Hvad er cellecyklusanalyse?
Cellecyklusanalyse er en teknik, der bruges i biokemisk forskning til at identificere og analysere fasen af en biologisk celle. I løbet af dens levetid passerer en celle gennem en række cykliske faser, der samlet kaldes cellecyklussen. Mængden af deoxyribonukleinsyre (DNA) i cellen ændrer sig baseret på fasen. I cellecyklusanalyse farves cellens DNA med et fluorescerende farvestof, hvilket giver forskere mulighed for at bestemme, hvor meget af DNA der er, og hvor cellen er i dens cyklus.
Cellecyklussen består af to brede faser: interfase og mitose. Interfase består af forberedelse til opdelingen af cellen eller mitose, der også kaldes M-fasen. Det meste af cellens livscyklus bruges til at forberede mitose, hvilket er kort til sammenligning, så interfase er opdelt i tre dele: G1-fase, S-fase og G2-fase.
I G1 er cellen hovedsageligt optaget af vækst. I S-fasen replikeres cellens genetiske information i form af DNA som forberedelse til dens opdeling i to datterceller. I G2 forbereder cellen sig til opdeling, der fører ind i M-fasen. Efter mitose vender cellen tilbage til G1-sektionen af interfasen, og cyklussen begynder igen. Celler, der af en eller anden grund stopper med at opdele, forlader cyklussen og eksisterer inert i den, der er kendt som G0-fasen.
Cellen replikerer sit DNA i S-fasen, så der er dobbelt så meget DNA i cellen under G2 og M end der er i G1 eller G0. Forskere bruger disse oplysninger i cellecyklusanalyse til at bestemme cellefasen. Cellecyklusanalyse kan også afsløre abnormiteter i cellulært DNA.
Teknikken anvendt i cellecyklusanalyse er kendt som flowcytometri. Først indføres et fluorescerende farvestof i cellen, der farver DNA-molekylerne ved kemisk binding til dem. Forskere bruger derefter et instrument kaldet et cytometer til at bestemme intensiteten af cellens fluorescens. En højere fluorescens indikerer, at mere farvestof var i stand til at binde, og det viser, at der er mere DNA i cellen.
Normalt anvendes cellecyklusanalyse på en gruppering af celler. En type kort, der kaldes et histogram, genereres fra dataene, der ofte viser to forskellige toppe: et, der viser populationen af celler i G1-fasen, og en anden - dobbelt så høj - der viser dem i G2-fasen. G2-fase-toppen er dobbelt så høj, fordi cellerne i denne population indeholder dobbelt så meget DNA som dem i G1-toppen. Celler, der er i S-fasen, som stadig er i færd med at replikere DNA, vises på grafen på et mellemniveau mellem de to toppe.