การวิเคราะห์วัฏจักรของเซลล์คืออะไร?

การวิเคราะห์วัฏจักรเซลล์เป็นเทคนิคที่ใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อระบุและวิเคราะห์เฟสของเซลล์ชีวภาพ ในช่วงชีวิตของมันเซลล์จะผ่านชุดวงจรวัฏจักรที่เรียกรวมกันว่าวัฏจักรของเซลล์ ปริมาณของ deoxyribonucleic acid (DNA) ในเซลล์จะเปลี่ยนแปลงตามเฟส ในการวิเคราะห์วัฏจักรของเซลล์ DNA ของเซลล์จะถูกย้อมด้วยสีย้อมฟลูออเรสเซนต์เพื่อให้นักวิจัยสามารถกำหนดจำนวนดีเอ็นเอที่มีอยู่และที่ที่เซลล์อยู่ในวัฏจักรของมัน

วัฏจักรของเซลล์ประกอบด้วยสองขั้นตอนกว้าง ๆ : เฟสและเซลล์ เฟสประกอบด้วยการเตรียมการสำหรับการแบ่งเซลล์หรือเซลล์ซึ่งเรียกว่าเฟส M วัฏจักรชีวิตของเซลล์ส่วนใหญ่นั้นใช้เวลาในการเตรียมตัวเพื่อไมโทซิสซึ่งสรุปโดยการเปรียบเทียบดังนั้นเฟสจะถูกแบ่งออกเป็นสามส่วน: เฟส G1, S เฟสและเฟส G2

ใน G1 เซลล์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเติบโต ในช่วงระยะเวลา S ข้อมูลทางพันธุกรรมของเซลล์ในรูปแบบของดีเอ็นเอจะถูกจำลองแบบเพื่อเตรียมการแบ่งออกเป็นสองเซลล์ลูกสาว ใน G2 เซลล์เตรียมการหารนำเข้าสู่เฟส M หลังจากไมโทซิสเซลล์กลับไปที่ส่วน G1 ของเฟสและวัฏจักรเริ่มต้นอีกครั้ง เซลล์ที่ด้วยเหตุผลบางอย่างหยุดการแบ่งออกจากวงจรและมีอยู่ในสิ่งที่เรียกว่าเฟส G0 เฉื่อย

เซลล์ทำซ้ำ DNA ของตนในช่วง S ดังนั้นจึงมี DNA สองเท่าในเซลล์ในช่วง G2 และ M มากกว่าใน G1 หรือ G0 นักวิจัยใช้ข้อมูลนี้ในการวิเคราะห์วัฏจักรของเซลล์เพื่อกำหนดเฟสของเซลล์ การวิเคราะห์วัฏจักรเซลล์ยังสามารถเปิดเผยความผิดปกติใน DNA เซลล์

เทคนิคที่ใช้ในการวิเคราะห์วัฏจักรเซลล์เรียกว่า flow cytometry ขั้นแรกให้นำสีย้อมเรืองแสงเข้าสู่เซลล์ที่ทำให้โมเลกุลดีเอ็นเอเปื้อนโดยจับกับสารเคมี นักวิจัยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า cytometer เพื่อตรวจสอบความเข้มของการเรืองแสงของเซลล์ การเรืองแสงที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าสีย้อมนั้นสามารถผูกได้มากขึ้นและมันแสดงให้เห็นว่ามีดีเอ็นเอในเซลล์มากขึ้น

โดยปกติแล้วการวิเคราะห์วัฏจักรของเซลล์จะถูกใช้ในการจัดกลุ่มของเซลล์ แผนภูมิชนิดหนึ่งที่เรียกว่าฮิสโตแกรมถูกสร้างขึ้นจากข้อมูลซึ่งมักจะแสดงจุดยอดที่แตกต่างกันสองแบบ: แบบหนึ่งที่แสดงจำนวนประชากรของเซลล์ในเฟส G1 และอีกอันหนึ่ง - สูงเป็นสองเท่า - แสดงเหล่านั้นในเฟส G2 จุดสูงสุดเฟส G2 นั้นสูงเป็นสองเท่าเนื่องจากเซลล์ในประชากรนั้นมีปริมาณดีเอ็นเอเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับยอดเขา G1 เซลล์ที่อยู่ในระยะ S ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนการจำลองดีเอ็นเอจะปรากฏขึ้นบนกราฟในระดับกลางระหว่างจุดสูงสุดสองจุด