L’esperimento prevede tre fasi principali:
- Il trattamento viene applicato a un campione di cellule.
- Le cellule vengono “placcate” in un vaso di coltura tissutale e lasciate crescere.
- Le colonie prodotte sono fisse, colorate e contate.
Alla conclusione dell’esperimento, viene misurata la percentuale di cellule sopravvissute al trattamento. Una rappresentazione grafica della sopravvivenza rispetto alla concentrazione del farmaco o alla dose di radiazioni ionizzanti è chiamata curva di sopravvivenza cellulare.
Per i test di particelle che uccidono le cellule, la frazione superstite di cellule viene utilizzata per approssimare la distribuzione di Poisson delle particelle virali tra le cellule e quindi determinare il numero di CKP incontrati da ciascuna cellula.
Qualsiasi tipo di cellula potrebbe essere utilizzata in un esperimento, ma poiché l’obiettivo di questi esperimenti nella ricerca oncologica è la scoperta di trattamenti oncologici più efficaci, le cellule tumorali umane sono una scelta tipica. Le cellule provengono da “linee cellulari” preparate, che sono state ben studiate e le cui caratteristiche generali sono note, o da una biopsia di un tumore in un paziente. Le celle sono messe in piastre di petri o in piastre che contengono diversi “pozzi circolari”.”Un numero particolare di cellule viene placcato a seconda dell’esperimento; per un esperimento che coinvolge l’irradiazione è usuale piastrare un numero maggiore di cellule con l’aumentare della dose di radiazioni. Ad esempio, alla dose di 0 o 1 grigio di radiazione, 500 cellule potrebbero essere placcate, ma a 4 o 5 grigio, 2500 potrebbero essere placcati, poiché un numero molto elevato di cellule viene ucciso a questo livello di radiazione e gli effetti del trattamento specifico sarebbero inosservabili.
Il conteggio delle colonie cellulari viene solitamente eseguito al microscopio ed è piuttosto noioso. Recentemente, sono state sviluppate macchine che utilizzano algoritmi per analizzare le immagini. Questi vengono catturati da uno scanner di immagini o da un microscopio automatico in grado di automatizzare completamente il processo di conteggio. Una di queste macchine automatizzate funziona accettando determinati tipi di piastre cellulari attraverso uno slot (non diversamente da un lettore CD), scattando una fotografia e caricandola su un computer per un’analisi immediata. Conteggi affidabili sono disponibili in pochi secondi.