細(xì)胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。
細(xì)胞培養(yǎng)是在人工環(huán)境下,將細(xì)胞種植或培養(yǎng)在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶中,提供適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基和條件,使細(xì)胞能夠在體外持續(xù)生長(zhǎng)和繁殖的過(guò)程。
細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,有一些細(xì)節(jié),對(duì)于高效地完成實(shí)驗(yàn)十分重要。本期內(nèi)
容,盤點(diǎn)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)“實(shí)戰(zhàn)"過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備
1、明確細(xì)胞身份
在實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始前,需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_定所需的細(xì)胞系。不同的細(xì)胞系在形態(tài)、生理、代謝和功能等方面有很大的差異。選擇適合研究目的的細(xì)胞系可以增加實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。
選擇來(lái)源靠譜的細(xì)胞系(細(xì)胞類型、細(xì)胞來(lái)源、細(xì)胞代數(shù)等信息),根據(jù)不同細(xì)胞來(lái)源,尋找相應(yīng)的細(xì)胞培養(yǎng)資料,明確培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)物添加量、培養(yǎng)條件(溫度、濕度、二氧化碳濃度)等。
2、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境清潔
在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,需要對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境進(jìn)行清潔消毒甚至是滅菌處理。儀器、培養(yǎng)室墻壁與地面、培養(yǎng)室空間都應(yīng)采取對(duì)應(yīng)的清潔措施。
3、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料
選擇高品質(zhì)的實(shí)驗(yàn)耗材與試劑,盡可能選擇無(wú)菌化處理過(guò)后的,若非無(wú)菌級(jí),則需自行滅菌后才可用于細(xì)胞培養(yǎng)。
胎牛血清是許多細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中一種重要的添加物。提供對(duì)維持細(xì)胞指數(shù)生長(zhǎng)的激素,基礎(chǔ)培養(yǎng)基中沒(méi)有或量很少的營(yíng)養(yǎng)物,以及主要的低分子營(yíng)養(yǎng)物。還能夠提供結(jié)合蛋白,能識(shí)別維生素、脂類、金屬和其他激素等,能結(jié)合或調(diào)節(jié)它們所結(jié)合的物質(zhì)活力。
Ausbian進(jìn)口特級(jí)胎牛血清,精選內(nèi)毒素更低批次(≤3EU/ml),澳洲血源,是細(xì)胞典藏等重大項(xiàng)目十幾年的穩(wěn)定供應(yīng)品牌。新批次在試用前,提供試用服務(wù),養(yǎng)細(xì)胞更放心。全程冷鏈運(yùn)輸,減少反復(fù)凍融對(duì)胎牛血清品質(zhì)的影響。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
細(xì)胞復(fù)蘇
——液氮中取出的細(xì)胞,待液氮揮發(fā)后,馬上將細(xì)胞凍存管置于37℃水浴中輕輕搖動(dòng)使快速融化(盡量控制在2min內(nèi),時(shí)間過(guò)長(zhǎng)了可能會(huì)影響細(xì)胞的狀態(tài))。在解凍時(shí),凍存管瓶口盡量控制在水面以上。
——解凍后,將凍存管轉(zhuǎn)移到無(wú)菌操作臺(tái),75%酒精擦拭凍存管外部。
——將細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移至,裝有37℃預(yù)熱的培養(yǎng)基離心管中,800-1000rpm離心3-5分鐘,棄上清。
——重新加入經(jīng)預(yù)熱培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,以適宜密度,一般約為(3~5)×10^5個(gè)/ml密度接種到培養(yǎng)器皿(直徑10cm)中。放到37℃孵育,第二天顯微鏡下觀察細(xì)胞的情況。
細(xì)胞傳代
——用移液器吸取并丟棄使用過(guò)的細(xì)胞培養(yǎng)基(不要直接倒掉,避免瓶口殘留導(dǎo)致易污染),并用PBS緩慢沖洗細(xì)胞2次。
——以直徑10cm的培養(yǎng)皿為例,向培養(yǎng)皿中加入500μl胰蛋白酶-EDTA(根據(jù)各細(xì)胞的使用說(shuō)明,選擇合適的濃度)消化液,輕輕搖動(dòng)培養(yǎng)皿,使消化液流遍所有細(xì)胞表面,放到37 ℃ 孵育(一般2分鐘左右即可)。鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)回縮、細(xì)胞間隙增大,傾斜培養(yǎng)瓶時(shí)細(xì)胞層能自然流即可終止,此時(shí)應(yīng)加入2-3ml含血清的培養(yǎng)液終止消化(細(xì)胞的解離時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)可能偏差,根據(jù)細(xì)胞來(lái)源確定,有些細(xì)胞屬于半貼壁,無(wú)需胰蛋白酶也可解離)。
——吸取所有培養(yǎng)皿內(nèi)的液體,沿培養(yǎng)皿底部緩慢吹打,重復(fù)該動(dòng)作2-3次,使所有細(xì)胞沿瓶底流下,再輕柔地把細(xì)胞吹打成單個(gè)懸液(吹打過(guò)程中應(yīng)盡量避免氣泡的產(chǎn)生)。
——把所有的細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移到15ml離心管中,800-1000rpm離心3-5分鐘后棄上清。
——加入培養(yǎng)基重懸成單細(xì)胞懸液。按實(shí)驗(yàn)所需的細(xì)胞量添加到新的培養(yǎng)皿中,將培養(yǎng)皿37 ℃ 孵育,每天觀察細(xì)胞的貼壁情況。
注意:向培養(yǎng)皿加液體時(shí),建議從與貼壁細(xì)胞層相對(duì)的容器一側(cè)輕輕加入沖洗液,以避免攪動(dòng)細(xì)胞層,前后搖晃容器數(shù)次,最后移棄沖洗液。若是懸浮細(xì)胞傳代培養(yǎng),過(guò)程中省消化步驟。
細(xì)胞凍存
——按照“細(xì)胞傳代"中的步驟收集細(xì)胞。
——加入細(xì)胞凍存液(一般10%DMSO+對(duì)應(yīng)細(xì)胞的培養(yǎng)基),重懸細(xì)胞,使細(xì)胞的終密度為(5~10)×10^5個(gè)/ml,移入細(xì)胞凍存管中。
——程序降溫,更推薦使用程序降溫盒。若手動(dòng)進(jìn)行降溫,凍存的一般程序?yàn)榻禍厮俣?~2℃/ min;當(dāng)溫度達(dá)-25℃以下時(shí),可將降溫速度增加至5℃~10℃/min;到-100℃時(shí),則可迅速浸入液氮中。
污染控制
1、設(shè)備的清潔與滅菌
在開(kāi)始任何細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)之前,必須對(duì)所有設(shè)備、耗材和試劑進(jìn)行滅菌處理,當(dāng)然,我們推薦實(shí)驗(yàn)人員盡量選擇商品化的無(wú)菌試劑。
滅菌方法包括高壓滅菌、過(guò)濾、紫外線照射、乙醇噴灑或擦拭、消毒清潔試劑噴灑或擦拭等。
2、環(huán)境的清潔與滅菌
所有細(xì)胞培養(yǎng)工作應(yīng)在無(wú)菌和清潔的環(huán)境中進(jìn)行。因此要對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行清潔與滅菌。
包括實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)空間定期清潔,包括桌面、地面、墻面、生物安全柜操作臺(tái)等,開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前,還應(yīng)打開(kāi)生物安全柜中的紫外線燈進(jìn)行照射滅菌。
除了常規(guī)的消毒試劑,這里推薦使用德國(guó)Minerva Biolabs的Mycoplasma-off支原體祛除噴霧劑,不僅對(duì)支原體起作用,還能高效清除并預(yù)防細(xì)菌、真菌等污染物。水浴鍋、培養(yǎng)箱水槽等環(huán)境,可以添加Water Shield™,有效預(yù)防水源中的支原體、細(xì)菌、真菌、霉菌、孢子的污染。
3、正確處理實(shí)驗(yàn)材料
正確處理實(shí)驗(yàn)材料,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定、避免交叉污染。包括佩戴適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)設(shè)備,如手套、口罩;及時(shí)更換移液器一次性器具等操作。
4、實(shí)驗(yàn)室合理布局
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室中物品擺放準(zhǔn)則,以培養(yǎng)箱舉例:培養(yǎng)皿擺放密度應(yīng)合理,宜少不宜多等。
5、定期監(jiān)測(cè)培養(yǎng)物
定期監(jiān)測(cè)培養(yǎng)物,對(duì)于及早發(fā)現(xiàn)和解決而言,也是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。這包括在顯微鏡下檢查培養(yǎng)物狀態(tài)、肉眼觀察培養(yǎng)基的形態(tài)、顏色等變化等。必要時(shí)可以使用PCR技術(shù)定期測(cè)試微生物污染的存在。