模擬PLM法測細胞周期的模型制作

汪正強 谷菊貴

一、制作背景

測定細胞周期的方法有很多種，標記有絲分裂百分率法（簡稱PLM）是一種常用的測定方法，其原理是對測定的組織細胞進行放射性標記、定時取材，再利用放射自顯影技術顯示標記細胞，通過統(tǒng)計標記的有絲分裂分裂期百分數(shù)的方法來測定細胞周期。

由于這部分內容比較抽象，學生對此缺乏理解力，所以我們設計并制作了相關實物模型，以便動態(tài)地模擬相關原理及過程。

二、材料準備

直徑400mm、厚度18mm大圓形亞克力板一塊，直徑300mm、厚度10mm小圓形亞克力板一塊（內部帶有距邊緣20mm、寬度為30mm、95°鏤空圓環(huán)），長100mm、直徑10mm的圓柱棒一根，粘貼在大、小圓盤上的圖案兩張。如圖1。

三、制作過程

1.利用Photoshop軟件設計大圓盤上的圖案

將細胞周期按順序分成G1期→S期→G2期→M期。在距離大圓邊緣寬度為5cm的圓環(huán)上按照一定的角度分配各時期，顏色搭配依次為綠色、粉紅色、紫色和黃色。在M期下方劃分四個區(qū)域依次表示前、中、后、末期，并在分裂期各階段放置相應細胞分裂期的圖片，大圓中央顯示轉動小圓盤時紅色區(qū)域面積隨時間變化的曲線圖。

2.利用Photoshop軟件設計小圓盤上的圖案

用淺紅色紙在鏤空區(qū)域上方圓環(huán)粘貼標記，表示所有處于S期的細胞被放射性標記。距小圓環(huán)邊緣5cm的其他區(qū)域用黃色標記。小圓盤其他區(qū)域保持透明狀態(tài)，這樣在轉動時就能看到其下方的圖案和紅色區(qū)域面積的變化。如圖2。

四、使用方法及原理分析

1.使用方法

順時針轉動小圓盤，記錄鏤空區(qū)域下方紅色面積的變化，將結果繪制成曲線。如圖3所示。

2.原理分析

（1）待測細胞經分裂指數(shù)觀察測定法H3-TDR培養(yǎng)，所有S期細胞均被標記，在小圓盤所有S期細胞區(qū)域標記為淺紅色。

（2）順時針轉動小圓盤，開始一段時間內鏤空區(qū)域底部未見紅色，繼續(xù)轉動，出現(xiàn)紅色。從轉動開始到出現(xiàn)紅色這一段時間間隔即代表TG2的長短，因為這代表最先進入S期的第一個細胞已度過G2期進入M期。

（3）繼續(xù)轉動小圓盤，鏤空區(qū)域底部紅色區(qū)域面積變大，在某一個時間點時，底部紅色區(qū)域面積最大，那么從開始出現(xiàn)紅色到紅色面積達到最大的時間間隔就代表TM階段時長，因為這表示最先進入S期的第一個細胞剛度過M期。

（4）繼續(xù)轉動，當鏤空區(qū)域底部紅色面積開始變小時，表明最后一個進入S期的細胞也已進入M期，那么從紅色面積變大到紅色面積變小的時間間隔等于TS。

（5）從第一次出現(xiàn)紅色到下一次出現(xiàn)紅色的時間間隔為一個細胞周期TC。

（6）用整個細胞周期TC減去其他時間長短即代表TG1階段長短，即TG1=TC-TG2-TS-TM。