細胞是生物體的基本結構和功能單位。
細胞培養(yǎng)是在人工環(huán)境下,將細胞種植或培養(yǎng)在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶中,提供適當?shù)呐囵B(yǎng)基和條件,使細胞能夠在體外持續(xù)生長和繁殖的過程。
細胞培養(yǎng)實驗中,有一些細節(jié),對于高效地完成實驗十分重要。本期內
容,盤點細胞實驗“實戰(zhàn)"過程中的關鍵點。
實驗前準備
1、明確細胞身份
在實驗正式開始前,需要根據(jù)實驗目的,確定所需的細胞系。不同的細胞系在形態(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胞系可以增加實驗的準確性和可靠性。
選擇來源靠譜的細胞系(細胞類型、細胞來源、細胞代數(shù)等信息),根據(jù)不同細胞來源,尋找相應的細胞培養(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、實驗室環(huán)境清潔
在細胞實驗開始前,需要對細胞培養(yǎng)環(huán)境進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)室空間都應采取對應的清潔措施。
3、準備實驗材料
選擇高品質的實驗耗材與試劑,盡可能選擇無菌化處理過后的,若非無菌級,則需自行滅菌后才可用于細胞培養(yǎng)。
胎牛血清是許多細胞培養(yǎng)實驗中一種重要的添加物。提供對維持細胞指數(shù)生長的激素,基礎培養(yǎng)基中沒有或量很少的營養(yǎng)物,以及主要的低分子營養(yǎng)物。還能夠提供結合蛋白,能識別維生素、脂類、金屬和其他激素等,能結合或調節(jié)它們所結合的物質活力。
Ausbian進口特級胎牛血清,精選內毒素更低批次(≤3EU/ml),澳洲血源,是細胞典藏等重大項目十幾年的穩(wěn)定供應品牌。新批次在試用前,提供試用服務,養(yǎng)細胞更放心。全程冷鏈運輸,減少反復凍融對胎牛血清品質的影響。
實驗過程
細胞復蘇
——液氮中取出的細胞,待液氮揮發(fā)后,馬上將細胞凍存管置于37℃水浴中輕輕搖動使快速融化(盡量控制在2min內,時間過長了可能會影響細胞的狀態(tài))。在解凍時,凍存管瓶口盡量控制在水面以上。
——解凍后,將凍存管轉移到無菌操作臺,75%酒精擦拭凍存管外部。
——將細胞懸液轉移至,裝有37℃預熱的培養(yǎng)基離心管中,800-1000rpm離心3-5分鐘,棄上清。
——重新加入經(jīng)預熱培養(yǎng)基重懸細胞,以適宜密度,一般約為(3~5)×10^5個/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胞的情況。
細胞傳代
——用移液器吸取并丟棄使用過的細胞培養(yǎng)基(不要直接倒掉,避免瓶口殘留導致易污染),并用PBS緩慢沖洗細胞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)各細胞的使用說明,選擇合適的濃度)消化液,輕輕搖動培養(yǎng)皿,使消化液流遍所有細胞表面,放到37 ℃ 孵育(一般2分鐘左右即可)。鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)胞質回縮、細胞間隙增大,傾斜培養(yǎng)瓶時細胞層能自然流即可終止,此時應加入2-3ml含血清的培養(yǎng)液終止消化(細胞的解離時間標準可能偏差,根據(jù)細胞來源確定,有些細胞屬于半貼壁,無需胰蛋白酶也可解離)。
——吸取所有培養(yǎng)皿內的液體,沿培養(yǎng)皿底部緩慢吹打,重復該動作2-3次,使所有細胞沿瓶底流下,再輕柔地把細胞吹打成單個懸液(吹打過程中應盡量避免氣泡的產(chǎn)生)。
——把所有的細胞懸液轉移到15ml離心管中,800-1000rpm離心3-5分鐘后棄上清。
——加入培養(yǎng)基重懸成單細胞懸液。按實驗所需的細胞量添加到新的培養(yǎng)皿中,將培養(yǎng)皿37 ℃ 孵育,每天觀察細胞的貼壁情況。
注意:向培養(yǎng)皿加液體時,建議從與貼壁細胞層相對的容器一側輕輕加入沖洗液,以避免攪動細胞層,前后搖晃容器數(shù)次,最后移棄沖洗液。若是懸浮細胞傳代培養(yǎng),過程中省消化步驟。
細胞凍存
——按照“細胞傳代"中的步驟收集細胞。
——加入細胞凍存液(一般10%DMSO+對應細胞的培養(yǎng)基),重懸細胞,使細胞的終密度為(5~10)×10^5個/ml,移入細胞凍存管中。
——程序降溫,更推薦使用程序降溫盒。若手動進行降溫,凍存的一般程序為降溫速度1~2℃/ min;當溫度達-25℃以下時,可將降溫速度增加至5℃~10℃/min;到-100℃時,則可迅速浸入液氮中。
污染控制
1、設備的清潔與滅菌
在開始任何細胞培養(yǎng)實驗之前,必須對所有設備、耗材和試劑進行滅菌處理,當然,我們推薦實驗人員盡量選擇商品化的無菌試劑。
滅菌方法包括高壓滅菌、過濾、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
所有細胞培養(yǎng)工作應在無菌和清潔的環(huán)境中進行。因此要對實驗環(huán)境進行清潔與滅菌。
包括實驗前對實驗空間定期清潔,包括桌面、地面、墻面、生物安全柜操作臺等,開始實驗前,還應打開生物安全柜中的紫外線燈進行照射滅菌。
除了常規(guī)的消毒試劑,這里推薦使用德國Minerva Biolabs的Mycoplasma-off支原體祛除噴霧劑,不僅對支原體起作用,還能高效清除并預防細菌、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™,有效預防水源中的支原體、細菌、真菌、霉菌、孢子的污染。
3、正確處理實驗材料
正確處理實驗材料,實驗操作應符合相關規(guī)定、避免交叉污染。包括佩戴適當?shù)膫€人防護設備,如手套、口罩;及時更換移液器一次性器具等操作。
4、實驗室合理布局
在實驗過程中,嚴格遵守實驗室中物品擺放準則,以培養(yǎng)箱舉例:培養(yǎng)皿擺放密度應合理,宜少不宜多等。
5、定期監(jiān)測培養(yǎng)物
定期監(jiān)測培養(yǎng)物,對于及早發(fā)現(xiàn)和解決而言,也是一個關鍵點。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。必要時可以使用PCR技術定期測試微生物污染的存在。