从扎破细胞的紫色针晶到一滴橙红:MTT与CCK-8的磺酸基进化史
1983 年 2月16日 · CCK-8 细胞增殖检测试剂盒 & MTT粉末
你知道吗?
两个小小的磺酸基团,终结了吸走上清时生怕吸跑紫色结晶的心惊肉跳,让死活鉴定变成了一场优雅的隔空传电。
测药物IC50或画细胞生长曲线时,老派实验室会用避光锡纸包着的黄色MTT溶液,而经费充足的课题组则直接往96孔板里滴10微升无色透明的CCK-8(Cell Counting Kit-8),孵育两小时就能直接上酶标仪读出耀眼的橙黄色吸光度。
这两代神器的底层逻辑,源自1983年加拿大免疫学家Tim Mosmann在《免疫学方法杂志》发表的经典MTT比色法:只有活细胞的线粒体呼吸链还在运转,里面的琥珀酸脱氢酶和NADH就能把淡黄色的四唑盐阳离子(Tetrazolium)还原开环,变成深紫色的“甲臜(Formazan)”,死细胞则毫无反应。
但初代MTT有个让人抓狂的缺陷:它生成的紫色甲臜完全不溶于水,会在细胞里长出刺猬一样的紫色针状结晶,你必须小心翼翼吸走培养基(稍一手抖就会把悬浮细胞或结晶吸跑),再加DMSO把结晶溶开才能测吸光度。直到1997年,日本同仁化学研究所(Dojindo)的石山宗孝(Munetaka Ishiyama)团队合成了全新一代水溶性四唑盐WST-8(即CCK-8的核心成分):他们在分子骨架上巧妙地嫁接了两个强亲水性的“磺酸基团(-SO3Na)”,不仅让还原后的橙黄色甲臜能100%溶解在培养基里,还因为带负电进不去细胞膜,只需靠电子耦合剂(1-Methoxy PMS)隔空把细胞内的电子摆渡出来,测完吸光度细胞居然还活着!