Hva er cellesyklusanalyse?

Cellesyklusanalyse er en teknikk som brukes i biokjemisk forskning for å identifisere og analysere fasen til en biologisk celle. I løpet av sin levetid passerer en celle gjennom en serie sykliske faser som samlet kalles cellesyklusen. Mengden deoksyribonukleinsyre (DNA) i cellen endres basert på fasen. I cellesyklusanalyse er cellens DNA farget med et lysstofffargestoff, noe som lar forskere bestemme hvor mye av DNAet som er til stede og hvor cellen er i syklusen.

Cellesyklusen består av to brede faser: interfase og mitose. Interfase består av forberedelse til deling av cellen, eller mitose, som også kalles M-fasen. Det meste av cellens livssyklus blir brukt på å forberede meg til mitose, som er kort til sammenligning, så interfase er delt inn i tre deler: G1-fase, S-fase og G2-fase.

I G1 er cellen hovedsakelig opptatt av vekst. I løpet av S-fasen blir cellens genetiske informasjon i form av DNA replikert som forberedelse for delingen i to datterceller. I G2 forbereder cellen seg for deling, og fører inn i M-fasen. Etter mitose går cellen tilbake til G1-delen av interfasen, og syklusen begynner igjen. Celler som av en eller annen grunn slutter å dele, forlater syklusen og eksisterer inert i det som er kjent som G0-fasen.

Cellen replikerer sitt DNA i løpet av S-fasen, så det er dobbelt så mye DNA i cellen under G2 og M enn det er i G1 eller G0. Forskere bruker denne informasjonen i cellesyklusanalyse for å bestemme cellefasen. Cellesyklusanalyse kan også avdekke avvik i cellulært DNA.

Teknikken som brukes i cellesyklusanalyse er kjent som flowcytometri. Først blir et lysstofffarge introdusert i cellen som flekker DNA-molekylene ved kjemisk binding til dem. Forskere bruker deretter et instrument som kalles et cytometer for å bestemme intensiteten av cellens fluorescens. En høyere fluorescens indikerer at mer fargestoff var i stand til å binde seg, og det viser at det er mer DNA i cellen.

Vanligvis brukes cellesyklusanalyse på en gruppering av celler. En type diagram som kalles et histogram genereres fra dataene, som ofte viser to distinkte topper: en som viser populasjonen av celler i G1-fasen, og en annen - dobbelt så høy - som viser de i G2-fasen. G2-fasetoppen er dobbelt så høy fordi cellene i den populasjonen inneholder dobbelt så mye DNA som de i G1-toppen. Celler som er i S-fasen, som fremdeles er i ferd med å replisere DNA, dukker opp på grafen på et mellomnivå mellom de to toppene.