CCK-8增殖毒性同步测试检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-01  

CCK-8增殖毒性同步测试是通过CCK-8试剂与细胞内脱氢酶反应生成水溶性甲臜,定量检测细胞增殖活性,同步评估受试物对细胞的增殖抑制或毒性作用,是药物、化学品及新材料安全性评价的重要体外试验方法。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

细胞增殖率:反映受试物作用后细胞的相对增殖能力,以对照组细胞增殖活性为基准计算。计算方式:(受试组平均OD值/对照组平均OD值)×100%,结果保留小数点后两位,重复性试验变异系数≤8%。

半数抑制浓度(IC50):受试物对细胞增殖产生50%抑制作用时的浓度,是评估受试物毒性强度的关键指标。计算方法:采用非线性回归模型(如Logit-Probit模型)拟合剂量-效应曲线,置信区间设定为95%,结果保留三位有效数字,重复性误差≤5%。

细胞存活率:受试物作用后存活细胞占初始接种细胞的比例,反映细胞的存活状态。计算方式:(受试组活细胞数/初始接种细胞数)×100%,活细胞数通过台盼蓝排斥法检测,计数误差≤10%。

最大效应浓度(Emax):受试物对细胞增殖的最大抑制率,反映受试物的极限毒性作用。计算方法:通过S型曲线模型(Hill模型)拟合剂量-效应关系获得,以百分比表示,误差范围±5%。

时效曲线分析:记录受试物在不同作用时间(24h、48h、72h)下的细胞增殖率变化,反映毒性作用的时间依赖性。时间点设置不少于3个,每个时间点设置3个复孔,结果以均值±标准差表示。

剂量-效应关系拟合:通过不同浓度受试物(通常设置5-7个浓度梯度)作用后的细胞增殖率,拟合剂量与效应之间的数学关系。拟合模型要求决定系数(R²)≥0.90,确保模型对数据的解释能力。

空白对照吸光度值:未接种细胞的培养液与CCK-8试剂反应后的吸光度值,用于扣除背景干扰。检测要求:空白对照OD值≤0.15,若超过则需重新制备样品。

阳性对照抑制率:采用已知细胞毒性物质(如顺铂,浓度为10μM)作为阳性对照,检测其对细胞增殖的抑制率。要求:阳性对照抑制率≥80%,以验证试验体系的有效性。

细胞接种密度优化:检测不同接种密度(1×10³、5×10³、1×10⁴cells/孔)下的细胞增殖率,确定最佳接种密度。优化标准:接种后24h细胞汇合度≥70%,且CCK-8反应后OD值在0.8-2.0之间。

复孔变异系数:同一浓度受试物设置的3个复孔OD值的变异程度,反映试验的重复性。要求:复孔变异系数≤10%,若超过则需重新检测该浓度样品。

检测范围

药物候选化合物:小分子化学药物、生物制品(如单克隆抗体、重组蛋白)等,评估其对靶细胞(如肿瘤细胞)或正常细胞(如肝细胞)的增殖抑制作用,为药物临床前安全性评价提供依据。

化妆品原料:防腐剂(如甲基异噻唑啉酮)、美白成分(如维生素C衍生物)、防晒剂(如甲氧基肉桂酸乙基己酯)等,检测其对皮肤角质形成细胞或成纤维细胞的毒性,符合《化妆品安全技术规范》要求。

食品添加剂:甜味剂(如三氯蔗糖)、防腐剂(如脱氢乙酸钠)、色素(如日落黄)等,评价其对肠道上皮细胞(如Caco-2细胞)或肝细胞(如HepG2细胞)的增殖毒性,保障食品食用安全性。

医疗器械材料:植入性材料(如钛合金、聚乳酸)浸提液、医用敷料(如透明质酸创面贴)、输液器管材等,评估其对细胞的体外毒性,符合医疗器械生物学评价标准(GB/T16886)。

环境污染物:重金属离子(如铅、镉)、有机污染物(如多环芳烃、邻苯二甲酸酯)、农药残留(如草甘膦)等,检测其对水生生物细胞(如斑马鱼胚胎细胞)或人体细胞(如肺上皮细胞)的增殖抑制作用,研究环境污染物的毒性机制。

纳米材料:金属纳米颗粒(如金纳米颗粒、银纳米颗粒)、量子点(如镉硒量子点)、纳米纤维(如碳纳米管)等,评估其对细胞的增殖毒性,为纳米材料的生物安全性评价提供数据。

中药提取物:植物提取物(如银杏叶提取物、茶多酚)、中药饮片浸出液(如黄芪、当归)等,检测其对肿瘤细胞(如肝癌细胞HepG2)或正常细胞(如骨髓间充质干细胞)的增殖抑制作用,为中药药效及毒性研究提供依据。

生物毒素:细菌毒素(如大肠杆菌肠毒素、金黄色葡萄球菌肠毒素)、真菌毒素(如黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A)等,检测其对细胞的增殖抑制作用,为毒素毒性评价及食品安全防控提供支持。

化工原料:塑料添加剂(如增塑剂邻苯二甲酸二丁酯)、涂料成分(如环氧树脂)、胶粘剂(如聚氨酯胶)等,评价其对细胞的增殖毒性,保障工业材料的安全性。

农药及agrochemicals:除草剂(如草甘膦)、杀虫剂(如吡虫啉)、杀菌剂(如百菌清)等,检测其对非靶标生物细胞(如蜜蜂细胞、植物细胞)的增殖抑制作用,指导农药的安全使用。

生物制品辅料:疫苗佐剂(如铝hydroxide)、蛋白质药物载体(如脂质体)等,评估其对细胞的增殖毒性,保障生物制品的安全性。

检测标准

ISO10993-5:2017(医疗器械生物学评价第5部分:体外细胞毒性试验):规定了医疗器械体外细胞毒性试验的一般要求,包括CCK-8法的试验步骤、结果评价及质量控制。

GB/T16886.5-2017(医疗器械生物学评价第5部分:体外细胞毒性试验):等同采用ISO10993-5:2017,适用于我国医疗器械的体外细胞毒性评价。

ASTME1398-21(用CCK-8法测定细胞增殖的标准试验方法):明确了CCK-8法的试验条件(如孵育时间、试剂浓度)、操作步骤及数据处理方法。

ISO21115:2020(化妆品体外细胞毒性试验荧光素二乙酸酯法和CCK-8法):规定了化妆品原料及产品体外细胞毒性试验的CCK-8法应用要求,包括样品制备、试验浓度设置及结果判定。

GB/T30706-2014(纳米材料体外细胞毒性试验MTT法和CCK-8法):适用于纳米材料的体外细胞毒性评价,规定了CCK-8法的试验参数(如纳米材料分散方法、孵育时间)及结果计算。

OECDTG492(体外细胞增殖毒性试验荧光素二乙酸酯法和CCK-8法):经济合作与发展组织发布的试验指南,用于化学品的体外细胞毒性评价,包括CCK-8法的有效性验证及结果报告要求。

GB/T21769-2008(化学品体外细胞毒性试验急性毒性试验):规定了化学品体外细胞毒性试验的一般原则,包括CCK-8法的试验设计及结果评价。

检测仪器

酶标仪:用于检测液体样品中特定波长(450nm)光吸收强度的仪器,具备多通道检测功能,检测范围0-4.0OD,分辨率0.001OD。在本检测中,测定CCK-8试剂与细胞反应后样品的吸光度值,通过吸光度定量细胞增殖活性,为计算细胞增殖率、IC50等指标提供数据。

二氧化碳培养箱:提供细胞培养所需恒温(37℃±0.5℃)、恒湿(≥95%)和恒定CO2浓度(5%±0.5%)环境的设备,具备温度和CO2浓度实时监测功能。在本检测中,维持细胞培养过程中的适宜环境,保证细胞正常生长及受试物作用的稳定性,避免环境因素(如温度波动)对试验结果的干扰。

细胞计数仪:采用图像分析或电阻抗法快速准确计数细胞数量的仪器,具备活细胞/死细胞区分功能,计数误差≤5%。在本检测中,检测细胞接种密度,确保每组样本细胞数量一致性(变异系数≤5%),为准确评估受试物毒性提供基础。

超净工作台:通过高效空气过滤器(HEPA)提供无菌操作环境的净化设备,洁净等级达到ISO5级,具备风速调节功能。在本检测中,用于细胞接种、受试物添加及CCK-8试剂处理等操作,避免细菌、真菌等污染,保证试验结果的准确性。

移液器:具备精确移取微量液体(1μL-10mL)功能的工具,分为单通道和多通道两种类型,体积误差≤1%。在本检测中,准确添加受试物(浓度误差≤2%)、CCK-8试剂(体积误差≤1%)及细胞悬液,保证试验剂量的准确性和重复性。

生物安全柜:用于处理生物样品的防护设备,具备空气过滤和负压保护功能,洁净等级达到ISO5级。在本检测中,处理具有潜在生物危害的细胞(如肿瘤细胞)或受试物(如细菌毒素、纳米材料),保护操作人员安全及样品不受污染。

倒置显微镜:用于观察细胞形态的显微镜,具备相差成像功能,放大倍数100-400倍。在本检测中,观察受试物作用后细胞的形态变化(如皱缩、脱落、细胞膜完整性破坏),辅助判断细胞毒性程度,补充定量检测(如吸光度)结果。

离心机:用于分离细胞或液体样品的设备,具备低速(0-5000rpm)离心功能,最大离心力5000×g。在本检测中,用于细胞悬液的制备(如离心收集细胞)及受试物的稀释(如离心去除未溶解的受试物颗粒),保证样品的均一性。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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