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一种用于筛选细胞活力的新型天然染料

进行研究体外-一个拉丁词,“玻璃”的字面意思-在医学和生物学领域至关重要。使用体外培养是获得细胞或微生物与特定化学物质(例如药物,营养物和毒素)之间相互作用的一种相对经济有效且易于重复的方法。但是,为了正确评估化合物的毒性,必须有一种可靠而有效的方法来区分活细胞和由于毒性而杀死的细胞。

研究人员已经阐明了几种区分活细胞和死细胞的方法,一种流行的方法是使用合成染料的“染料排斥测试(DET)”。在传统的DET中,诸如台盼蓝或亚甲基蓝之类的染料选择性渗透并染色死细胞,从而将它们与活细胞区分开。这似乎很简单,但是已知这些合成染料也会破坏培养物中的活细胞。这使得它们无法用于单一文化的长期研究。

幸运的是,正如他们在《MDPI Biology》上发表的研究中所描述的那样,由日本东京科学大学的一组科学家组成,其中包括田野龙马助教授,东义良和教授,德永英治教授和山下恭平教授助理。到合成染料的DET:使用由红曲霉(MP)制成的天然颜料进行DET,这是一种在亚洲传统上用于生产发酵食品的霉菌。根据这项和其他两项MP研究的主要作者Yamashita博士的说法,将其作为区分死细胞的工具的发现是一个偶然事件。

Yamashita博士和一位同事与euglena Co.,Ltd.的Yamada Koji Yama博士和Kengo Suzuki博士一起工作。当他们偶然发现MP和另一种称为花青素色素的天然染料对研究细胞健康的作用时,发现了一种在食品中培养一种单细胞藻类Euglena gracilis的有效方法。他们的研究结果发表在PeerJ上有关自然食品色素在细胞生存力测定中的应用的全球首份报告。

Yamashita博士随后进行了另一项研究,证明了MP在DET中对另一种结构极为不同的单细胞生物草履虫的适用性。

在最近发表于MDPI Biology的一项研究中,山下博士及其同事证明了MP可用于确定乳腺癌细胞的生存能力。他们发现,与锥虫蓝不同,MP不会破坏活细胞,并且对典型的化学疗法顺铂具有强大的抵抗力。此外,MP仅用十分钟即可对死细胞进行染色,其成本仅为锥虫蓝的十分之一。考虑到所有这些,山下博士说:“提出的天然色素可以长期监测细胞的生死,这可能会提高生物质生产的效率,代谢机理的基础研究以及领域的应用研究例如繁殖。”

Yamashita博士指出,该色素除了用作监测细胞生命和死亡的试剂外,还对活细胞营养丰富,并具有抗氧化特性,可用于提高培养效率和食品行业的质量控制,安全发酵至关重要的地方。它对人类和环境也是安全的。

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