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細胞周期とは細胞が増えるとき、細胞分裂が生じ、細胞分裂で生じた細胞（娘細胞）が再び細胞分裂を行う細胞（母細胞）となって新しい娘細胞を生み出す過程のことである。通常はG0/G1期、S期、G2期、M期から構成されている。
① G1期（gap1）とは、有糸分裂完了からDNA複製が完了するまでの隙間時間のことである。
② S期（synthesis phase）とは、DNAコピーの時期を指す。
③ G2期（gap2）とは、DNAコピー完了から有糸分裂の開始までの時間のことである。
④ M期はD期（mitosis or division）とも呼ばれ、細胞分裂開始から終了までの期間のことである。
PI法は比較的に一般的な周期解析法である。PIは挿入性核酸蛍光染料で、核酸DNAとRNAダブルチェーン螺旋の塩基との間に選択的に埋め込んでそれと結合することができ、その結合の量はDNAの含有量と正比例する。フローサイトメーターで解析すれば、細胞周期の各段階のDNA分布状態を得られ、各期の含有量の百分比を計算することができる。PI染色後、G0/G1期細胞の蛍光強度を1とすると、ダブルゲノムDNAを含むG2/M期細胞の蛍光強度の理論値は2で、DNA複製を行っているS期細胞の蛍光強度は1-2の間である。これにより細胞の各時期の分布状態が得られ、G0/G1%、S%、G2/M%を計算し、増殖能力を理解することができる。腫瘍病理学研究では、通常S期細胞の比率を腫瘍増殖状態を判断する指標とする。
細胞周期の時間の長さは種の細胞タイプと関わる。例えば、マウスの十二指腸上皮細胞の周期は10時間で、人類の胃上皮細胞は24時間で、骨髄細胞は18時間で、培養した人の線維芽細胞は18時間で、CHO細胞は14時間で、HeLa細胞は21時間である。異なる種類の細胞のG1の長さが違うことは細胞周期の差異を引き起こす主な原因である。