Die Behandlung der Zellen mit einer zytotoxischen Verbindung kann zu einer Nekrose führen, bei der die Zellen ihre Membranintegrität verlieren. Der Zelltod oder die Zytotoxizität wird in der Regel durch die Quantifizierung von Plasmamembranläsionen bewertet.
Adenylatkinase (AK) ist ein Protein, das in allen eukaryotischen und prokaryotischen Zellen vorkommt und nach einer Schädigung der Plasmamembran rasch in das Kulturmedium freigesetzt wird.
Die Kits für den Biolumineszenz-Zytotoxizitätstest basieren auf der Messung der AK in einem einfachen einstufigen Verfahren, das zwei chemische Reaktionen umfasst. Bei der ersten Reaktion wird ADP durch die von den geschädigten Zellen freigesetzte Adenylatkinase in ATP umgewandelt. Die zweite Reaktion katalysiert mit Hilfe von Luciferase die Lichtbildung aus ATP und Luciferin. Dieses Licht wird dann mit einem Luminometer oder einem Betazähler gemessen. Der Test ist sehr empfindlich und kann für Anwendungen mit hohem Durchsatz vollständig automatisiert werden.