El experimento implica tres pasos principales:
- El tratamiento se aplica a una muestra de células.
- Las células se «platean» en un vaso de cultivo de tejidos y se les permite crecer.
- Las colonias producidas son fijas, teñidas y contadas.
Al final del experimento, se mide el porcentaje de células que sobrevivieron al tratamiento. Una representación gráfica de la supervivencia frente a la concentración del fármaco o la dosis de radiación ionizante se denomina curva de supervivencia celular.
Para los ensayos de partículas de destrucción celular, la fracción de células sobreviviente se utiliza para aproximar la Distribución de Poisson de partículas virales entre las células y, por lo tanto, determinar el número de CKPs encontrados por cada célula.
Cualquier tipo de célula se puede utilizar en un experimento, pero dado que el objetivo de estos experimentos en la investigación oncológica es el descubrimiento de tratamientos más eficaces para el cáncer, las células tumorales humanas son una opción típica. Las células provienen de «líneas celulares» preparadas, que han sido bien estudiadas y cuyas características generales se conocen, o de una biopsia de un tumor en un paciente. Las celdas se colocan en placas de petri o en placas que contienen varios «pozos circulares».»Un número particular de células se platea dependiendo del experimento; para un experimento que involucra irradiación, es habitual platear un número mayor de células con dosis crecientes de radiación. Por ejemplo, a una dosis de 0 o 1 gris de radiación, se pueden recubrir 500 células, pero a 4 o 5 grises, se pueden recubrir 2500, ya que un gran número de células mueren a este nivel de radiación y los efectos del tratamiento específico serían inobservables.
El recuento de las colonias celulares se realiza generalmente bajo un microscopio y es bastante tedioso. Recientemente, se han desarrollado máquinas que utilizan algoritmos para analizar imágenes. Estos se capturan mediante un escáner de imágenes o un microscopio automatizado que puede automatizar completamente el proceso de conteo. Una de estas máquinas automatizadas funciona aceptando ciertos tipos de placas celulares a través de una ranura (no a diferencia de un reproductor de CD), tomando una fotografía y subiéndola a una computadora para su análisis inmediato. Conteos fiables disponibles en segundos.