cytotoxicity

ในปัจจุบันนี้การเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ (Animal Cell Culture) นอกจากจะใช้เพื่อการรักษาด้วยเซลล์ (Cell Therapy), การผลิตวัคซีนแล้ว ยังสามารถใช้เพื่อศึกษาและทดสอบความเป็นพิษ (Cytotoxicity) ของสารออกฤทธิ์ (Active Ingradient), ค่าความเข้มข้นของสารที่สามารถยับยั้งปฏิกิริยาไปครึ่งนึง (Inhibitory Concentration, IC50), ค่าความเข้มข้นที่สารนั้นให้ประสิทธิภาพ 50% (Half Maximum Effective Concentration, EC50) ก่อนที่จะใช้สารเหล่านั้นเพื่อผลิตเป็นเครื่องสำอางหรือยา แม้กระทั่งใช้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์เพื่อทดสอบความเป็นพิษ รวมไปถึงการนำไปใช้ในการศึกษาความเข้ากันได้ของวัสดุกับเนื้อเยื่อ (Biocompatibility) ของวัสดุฝังใน (Implant Materials) ก่อนที่จะนำไปทดสอบในสัตว์ทดลองและใช้ในมนุษย์ในลำดับต่อไป  จึงถือได้ว่าการทดสอบความเป็นพิษ (Cytotoxicity) นั้นเป็นงานวิธีที่มีประโยชน์อย่างมากในวงการด้านการวิจัยและการแพทย์ในปัจจุบันเลยทีเดียว

การทดสอบความเป็นพิษในระดับเซลล์หรือการมีชีวิตรอดของเซลล์ที่เราเรียกว่า Cytotoxicity Test and Cell viability assay นั้น โดยการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ สามารถใช้เป็นข้อมูลเบื้องต้นในการคัดกรองด้านความปลอดภัยของสารเคมี โดยจะเริ่มจากการเพาะเลี้ยงเซลล์ในจานเพาะเลี้ยงเซลล์ จากนั้นจึงนำมาทดสอบความเป็นพิษต่อสารเคมีเพื่อใช้ประเมินความปลอดภัยของสารเคมีในระดับห้องปฏิบัติการ ซึ่งสามารถจัดจำแนกได้หลากหลายวิธีการดังนี้

1. Dye exclusion assays การย้อมสีเซลล์เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างเซลล์ที่มีชีวิตและเซลล์ที่ตาย เช่น การใช้ trypan blue, propidium Iodide และ congo red 

2. Colorimetric assays เป็นการตรวจวัดความเป็นพิษและการมีชีวิตรอดของเซลล์ผ่านกลไกทางชีวเคมี ตรวจวัดปริมาณเอนไซม์ภายในเซลล์ไปกระตุ้นให้มีการเปลี่ยนสีของสาร เช่น MTT assay, Neutral Red (NR) assay และ LDH assay

3.Fluorometric assay  เป็นวิธีการตรวจวัดความมีชีวิตระดับเซลล์โดยอาศัยการย้อมสี Fluorescent จากการตรวจวัดปฏิกิริยาเอนไซม์ และสับสเตรท ภายในเซลล์ เช่น สี Sytox Red  หรือ Calcein AM

4.Luminometric assay   เป็นการตรวจวัดความเป็นพิษและการมีชีวิตรอดของเซลล์ เป็นวิธีการวัดการเปล่งแสง Luminescence จาก ปฏิกิริยา luciferase enzyme ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์

สำหรับวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุด คือ วิธี

MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5 diphenyl tetrazolium bromide)  assay เป็นการวัดการมีชีวิตรอดของเซลล์ หรือความเป็นพิษของเซลล์ โดยอาศัยการตรวจวัด เอนไซม์ succinate dehydrogenase ซึ่งเอนไซม์นี้จะอยู่ในส่วนของไมโตรคอนเดรีย ในเซลล์ที่มีชีวิตจะไปเปลี่ยน  tetrazolium salts สีของสารจะเป็นสีเหลืองให้เปลี่ยนไปเป็นผลึกของสารสีม่วง Formazan crystals และละลายผลึกด้วยสาร DMSO  ขั้นตอนการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์  ขั้นตอนแรก ทำการเตรียมเซลล์ทดสอบโดยจะเลี้ยงเซลล์ที่ต้องการทดสอบลงในจานเลี้ยงเซลล์แบบหลุม 96 หลุม บ่มที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส 5 % CO₂ เป็นเวลา 12 ชั่วโมง โดยเซลล์ที่เลี้ยงจะต้องอยู่ในระยะ log phase ขั้นตอนต่อมาคือการเติมสารตัวอย่างที่เราต้องการใช้ทดสอบ โดยสารนั้นอาจเป็นจำพวกสารสกัดจากโปรตีน สารสกัดจากพืชสมุนไพร สารสกัดจากเคมีสังเคราะห์ อนุภาคนาโน และสารโพลีเมอร์ ซึ่งสารตัวอย่างนั้นจะต้องปราศจากเชื้อโดยจะต้องผ่านการกรองด้วย เมมแบรน 0.22 ไมครอน หลังจากนั้นจะเติมสารตัวอย่างทดสอบลงในเซลล์สัตว์ที่ต้องการทดสอบ แล้วจึงนำตัวอย่างเซลล์ทดสอบไปบ่มที่อุณหภูมิ  37 องศาเซลเซียส 5 % CO₂ สำหรับระยะเวลาการทดสอบจะขึ้นอยู่กับกลไกและระยะเวลาการออกฤทธิ์ และความเสถียรของสารตัวอย่าง ขั้นตอนต่อมาเติมสารละลาย MTT จะเติมสารละลายเข้มข้น 5 mg/ml ปริมาณ 10 ไมโครลิตร และนำไปบ่มเป็นเวลา 4 ชั่วโมงจากนั้นจะดูดอาหารเลี้ยงเซลล์ทิ้งและเติม DMSO ที่จะช่วยในส่วนของการละลาย ผลึก Formazan และจะเกิดสารสีม่วง สำหรับหลุมที่เซลล์ตายจะเกิดสีใสและเซลล์ที่ยังมีชีวิตอยู่จะเป็นสารสีม่วง ขั้นตอนต่อมาจะวัดความเข้มของสีด้วยเครื่อง microtiter plate reader ที่ความยาวคลื่น 540 nm และนำมาคำนวนความเป็นพิษ IC50 (inhibitory concentration) เป็นค่าแสดงความเข้มข้นของสารตัวอย่างที่ทำให้เซลล์ลดลงเป็น 50% จากวิธีที่กล่าวมานั้นสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในงานวิจัยในเรื่องของการตรวจหาสารที่เป็นพิษต่อเซลล์หรือการทดลองหาสารเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งได้

บริษัท ANH Scientific Marketing จำกัด ได้จัดจำหน่ายสินค้าที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบความเป็นพิษ (Cytotoxicity) หมวดหมู่ต่อไปนี้

• สินค้าในหมวดหมู่ Cell Culture Plate เช่น 6, 12, 24, 48, และ 96 Well Plate  และสินค้าที่เกี่ยวของเช่น Cell Culture Vessel และ Media & Reagent
• สินค้าในหมวดหมู่ Assay Plate เช่น Black Plate, White Plate ใน Format 96, 384 และ 1536 Wells  

หากท่านใดที่มีความสนใจในผลิตภัณฑ์ดังกล่าว สามารถดูรายละเอียดสินค้าเพิ่มเติมได้ หรือสามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมและสั่งซื้อผ่าน Line id: @anhsci หรือสแกน