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세포생물학실험 만점(A+) 실험 보고서(레포트) 04. MTT assay (WST-8 assay)

세포생물학실험 만점(A+) 실험 보고서(레포트) 04. MTT assay (WST-8 assay) 관련 보고서 입니다.
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최초등록일 2024.07.07 최종저작일 2023.04
MTT assay WST-8 assay Tetrazolium formazan
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세포생물학실험 만점(A+) 실험 보고서(레포트) 04. MTT assay (WST-8 assay)
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    소개

    세포생물학실험 만점(A+) 실험 보고서(레포트) 04. MTT assay (WST-8 assay) 관련 보고서 입니다.

    목차

    １.   서론
     
    ２.   실험 목적
     
    ３.   실험 방법
    가.    실험 재료(도구)
    1)      샘플
    2)      시약
    3)      장비
    나.    실험 방법
     
    ４.   실험 결과
     
    ５.   논의 (고찰)
     
    ６.   참고문헌

    본문내용

    １. 서론
    Tetrazolium은 dehydrogenase 등의 효소에 의해 쉽게 환원되어 유색의 formazan을 형성한다. 이러한 원리로 가장 널리 사용되는 MTT tetrazolium은 노란색 수용성 기질로, 미토콘드리아에 있는 reductase에 의해 환원되어 청자색을 띄는 비수용성의 MTT formazan 이라고 불리는 crystal을 형성한다. 따라서 세포사멸에 의해 미토콘드리아가 제 기능을 하지 못하게 되면 MTT를 처리해도 formazan을 형성하지 못하게 된다. 이러한 특징을 활용하여 세포 성장 및 독성을 측정하는 MTT assay이 존재한다. MTT assay는 약리학, 독성학 등의 다양한 실험실에서 특정 물질이, 특정한 생물학적, 생화학적 기능을 50% 억제하는데 필요한 양을 나타내는 IC50을 측정하기 위한 용도로 널리 사용되고 있다.

    ２. 실험 목적
    MTT tetrazolium을 이용하여 세포 사멸에 따른 미토콘드리아의 활성도 차이를 관찰한다.

    ３. 실험 방법
    가. 실험 재료(도구)
    ( * 표시는 이전에 작성한 실험 보고서를 참고한다.)
    ① 샘플
    - 마우스 종양 세포 4T1(Triple Negative Breast Cancer(TNBC))*
    ② 시약
    - cell culture media (10% FBS, 1% P/S) *
    - CCK-8(#K1013,APExBIO)
    CCK-8는 ‘Cell Counting Kit 8’의 약자로, CCK-8 속 함유되어 있는WST-8을 이용하여 세포 생존율, 세포 독성 등을 측정하는 물질이다. WST-8는 테트라졸리움(Tetrazolium) 계열의 구성물질로, 살아있는 세포에서 미토콘드리아 탈수소효소(dehydrogenase)에 의해 환원되어서 오렌지 계열의 포르마잔(formazan)을 형성한다. 이때, 생성된 포르마잔은 수용성이고, 쉽게 용해되는 특성을 지니고 있다.
    즉, 미토콘드리아의 활성 측정을 통해서, 실험에 사용한 화합물이 세포에 얼마나 독성을 나타내는지 확인하는 것이다.

    참고자료

    · 최보희. "Tetrazolium의 환원과 formazan의 발색에 미치는 porphyrin류 및 polyphenol류 화합물의 영향규명." 국내석사학위논문 서울여자대학교 일반대학원, 2015. 서울
    · 김승업, “세포배양 = Cell culture : 하나부터 열까지 알아보기”, 국내서 단행본, 자유아카데미, 2008 (p.180~ 183)
    · 장선일 김강주, ”세포학 및 면역학 실험노트= Practical of cell biology and immunology”, 국내서 단행본, 익산: 원광대학교 출판국, 1996 (p.311~320)
    · 남궁수민. "효소면역분석법을 이용한 도파민과 세로토닌의 검출." 국내석사학위논문 고려대학교 대학원, 2018. 서울

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    • 1. Tetrazolium
      Tetrazolium is a widely used class of chemical compounds in various biological and biochemical applications. These compounds are commonly used as redox indicators, where they undergo reduction reactions to produce colored formazan products. The tetrazolium assay is a popular method for measuring cell viability, proliferation, and cytotoxicity in cell culture experiments. The assay relies on the ability of living cells to reduce the tetrazolium salt, such as MTT or WST-8, into a colored formazan product. The amount of formazan produced is directly proportional to the number of viable cells, allowing researchers to quantify cell growth, proliferation, and the effects of various treatments on cell health. Tetrazolium-based assays are versatile, sensitive, and relatively simple to perform, making them valuable tools in fields like cell biology, drug discovery, and toxicology. However, it is important to understand the limitations and potential artifacts associated with these assays, as the reduction of tetrazolium salts can be influenced by various factors beyond just cell viability. Careful experimental design and appropriate controls are necessary to ensure the reliability and interpretation of tetrazolium-based assay results.
    • 2. MTT assay
      The MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay is a widely used colorimetric method for measuring cell viability and proliferation. It is a type of tetrazolium-based assay that relies on the reduction of the yellow MTT salt by metabolically active cells to produce a purple formazan product. The amount of formazan formed is directly proportional to the number of viable cells, allowing researchers to quantify the effects of various treatments, drugs, or environmental conditions on cell health and proliferation. The MTT assay is relatively simple, sensitive, and can be easily adapted to high-throughput screening applications. It has been extensively used in various fields, including cell biology, pharmacology, toxicology, and drug discovery. However, it is important to note that the MTT assay has some limitations, such as potential interference from certain compounds, the need for solubilization of the formazan product, and the potential for false-positive or false-negative results under certain conditions. Careful experimental design, appropriate controls, and an understanding of the assay's limitations are crucial for the accurate interpretation of MTT assay results.
    • 3. WST-8 assay
      The WST-8 (2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium, monosodium salt) assay is another type of tetrazolium-based cell viability and proliferation assay. Similar to the MTT assay, the WST-8 assay relies on the reduction of the WST-8 tetrazolium salt by metabolically active cells to produce a water-soluble formazan dye. The amount of formazan produced is directly proportional to the number of viable cells, allowing researchers to quantify the effects of various treatments, drugs, or environmental conditions on cell health and proliferation. The WST-8 assay has several advantages over the MTT assay, including improved water solubility of the formazan product, reduced interference from certain compounds, and a more stable and sensitive signal. Additionally, the WST-8 assay is generally considered less toxic to cells compared to the MTT assay. These features make the WST-8 assay a popular choice for cell-based assays, particularly in high-throughput screening applications and studies involving sensitive cell lines. However, as with any tetrazolium-based assay, it is essential to understand the potential limitations and sources of interference to ensure accurate interpretation of the results.
    • 4. Docetaxel
      Docetaxel is a widely used chemotherapeutic agent that belongs to the taxane class of drugs. It is primarily used in the treatment of various types of cancer, including breast, lung, prostate, and ovarian cancer. Docetaxel works by disrupting the normal function of microtubules, which are essential components of the cell's cytoskeleton. By binding to and stabilizing microtubules, docetaxel prevents their disassembly, leading to cell cycle arrest and ultimately cell death. The use of docetaxel has significantly improved the prognosis and survival rates for many cancer patients. However, like other chemotherapeutic agents, docetaxel can also have significant side effects, such as neutropenia, febrile neutropenia, peripheral neuropathy, and fluid retention. Careful patient selection, dose optimization, and management of side effects are crucial for the effective and safe use of docetaxel in cancer treatment. Additionally, ongoing research is exploring combination therapies, novel drug delivery systems, and the development of next-generation taxane derivatives to improve the efficacy and tolerability of docetaxel-based cancer treatments.
    • 5. ELISA
      ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) is a widely used analytical technique in various fields, including immunology, diagnostics, and biomedical research. It is a sensitive and specific method for the detection and quantification of a wide range of analytes, such as proteins, hormones, antibodies, and other biomolecules. The ELISA assay relies on the specific interaction between an antigen and an antibody, which is then detected and quantified through an enzymatic reaction that produces a measurable signal. ELISA has several advantages, including high sensitivity, specificity, and the ability to analyze multiple samples simultaneously. It is commonly used for the diagnosis of infectious diseases, the detection of biomarkers, the evaluation of immune responses, and the quantification of therapeutic drug levels. ELISA has also been instrumental in the development of various diagnostic kits and the monitoring of disease progression and treatment efficacy. However, it is important to consider the potential limitations of ELISA, such as the possibility of cross-reactivity, matrix effects, and the need for careful optimization and validation of the assay. Proper experimental design, the use of appropriate controls, and the interpretation of ELISA results in the context of the specific application are crucial for ensuring the reliability and accuracy of the data.

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      MTT assay와 WST-8 assay의 원리, 실험 방법, 실험 결과 및 고찰을 종합적으로 잘 설명하고 있으며, 실험 수행 과정에서 발생한 문제점과 개선 방안을 제시하고 있다.

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