Ways to improve the reproducibility of cell viability measurements with the MTT assay

Abstract

В последние годы в исследованиях токсичности наночастиц на клетках in vitro активно обсуждаются вопросы методологии, в том числе возможности повышения воспроизводимости результатов измерений жизнеспособности клеток. Как известно, такие измерения являются наиболее часто используемым тестом на цитотоксичность, как для наночастиц, так и для других биологически важных материалов. В предложенной нами ранее оригинальной методике определения вкладов различных форм стабилизатора аэрозоля-ОТ (АОТ) в цитотоксичность водных растворов наночастиц серебра (НЧС) была обеспечена достаточно высокая воспроизводимость значений жизнеспособности клеток, чтобы получить достоверные количественные оценки различий средних значений жизнеспособности. Эта задача была решена путем изменения процедуры эксперимента по сравнению с обычно применяемой в этом направлении наномедицины. В результате оказалось возможным получить качественно новую информацию о механизме действия на клетки как поверхностно-активных веществ, так и наночастиц, стабилизированных такими веществами. В настоящей работе, на примере действия водного раствора АОТ на клетки эндотелия, описаны произведенные изменения процедуры, которые позволили существенно уменьшить стандартные отклонения от средних экспериментальных значений жизнеспособности клеток. Такие преобразования методики не специфичны как для экспериментов с растворами НЧС, стабилизированными АОТ, так и для клеток эндотелия и могут быть применимы в исследованиях цитотоксичности растворов различных биологически активных агентов (включая наночастицы металлов) на клетках разного типа. In recent years, methodological aspects of in vitro studies of nanoparticle toxicity have been actively discussed, including a possibility to improve the reproducibility of cell viability measurements. Such measurements are known as the most common cytotoxicity test both for nanoparticles and for other biologically important materials. Earlier we suggested a novel method for determining contributions of various aerosol-OT (AOT) forms to the cytotoxicity of aqueous silver nanoparticle (AgNP) solutions. This method provides a sufficiently high reproducibility of cell viability values to obtain reliable quantitative estimates of differences in average viability values. To solve this task, details of the procedure were modified from respective steps of the procedure commonly used in this area of nanomedicine. As a result, it became possible to obtain a qualitatively new information about the mechanism of action on cells of both surfactants and surfactant-stabilized nanoparticles. In the present work using the action of an aqueous AOT solution on endothelial cells as an example, we described the procedure-improving changes that allowed us to reduce significantly standard deviations from mean values of cell viability. Such changes are not specific for experiments neither with AOT-stabilized AgNPs solutions nor with endothelial cells but may be useful for cytotoxicity studies of solutions of biologically active agents (including metal nanoparticles) on various cell types.