細(xì)胞培養(yǎng)
上一篇我們講述到了細(xì)胞的分類、環(huán)境影響因素和生長因素,這一篇我們繼續(xù)來講述細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟、器材以及注意事項(xiàng)。
一、設(shè)施器材
設(shè)施:超凈臺、恒溫培養(yǎng)箱、倒置顯微鏡、液氮儲存罐、電熱鼓風(fēng)干燥箱、冰柜、電子天平、恒溫水浴槽、離心機(jī)、壓力蒸汽消毒器。
器材:
一、玻璃器材
培養(yǎng)皿、滴流瓶、刻度吸管、離心管、培養(yǎng)瓶、燒杯、量筒、三角燒瓶
二、塑料器材
多孔培養(yǎng)板、培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶
三、橡皮器材
橡皮制品(最好是硅制品)做各種瓶或試管的塞子、蓋子。
四、金屬器材
剪刀、鑷子、手術(shù)刀、解剖刀、血管鉗、組織鑷、眼科鑷及各種型號針頭
五、其他物品
紗布、注射器和針頭
二、一般過程
1、準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備工作對開展細(xì)胞培養(yǎng)異常重要,工作量也較大,應(yīng)給予足夠的重視,準(zhǔn)備工作中某一環(huán)節(jié)的疏忽可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或無法進(jìn)行。準(zhǔn)備工作的內(nèi)容包括器皿的清洗、干燥與消毒,培養(yǎng)基與其他試劑的配制、分裝及滅菌,無菌室或超凈臺的清潔與消毒,培養(yǎng)箱及其他儀器的檢查與調(diào)試。
2、取材
在無菌環(huán)境下從機(jī)體取出某種組織細(xì)胞(視實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩ǎ?jīng)過一定的處理(如消化分散細(xì)胞、分離等)后接入培養(yǎng)器皿中,這一過程稱為取材。如是細(xì)胞株的擴(kuò)大培養(yǎng)則無取材這一過程。機(jī)體取出的組織細(xì)胞的首次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。理論上講各種動物和人體內(nèi)的所有組織都可以用于培養(yǎng),實(shí)際上幼體組織(尤其是胚胎組織)比成年個體的組織容易培養(yǎng),分化程度低的組織比分化高的容易培養(yǎng),腫瘤組織比正常組織容易培養(yǎng)。取材后應(yīng)立即處理,盡快培養(yǎng),因故不能馬上培養(yǎng)時,可將組織塊切成黃豆般大的小塊,置4℃的培養(yǎng)液中保存。取組織時應(yīng)嚴(yán)格保持無菌,同時也要避免接觸其他的有害物質(zhì)。取病理組織和皮膚及消化道上皮細(xì)胞時容易帶菌,為減少污染可用抗菌素處理。
3、培養(yǎng)
將取得的組織細(xì)胞接入培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)板中的過程稱為培養(yǎng)。如系組織塊培養(yǎng),則直接將組織塊接入培養(yǎng)器皿底部,幾個小時后組織塊可貼牢在底部,再加入培養(yǎng)基。如系細(xì)胞培養(yǎng),一般應(yīng)在接入培養(yǎng)器皿之前進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),按要求以一定的量(以每毫升細(xì)胞數(shù)表示)接入培養(yǎng)器皿并直接加入培養(yǎng)基。細(xì)胞進(jìn)入培養(yǎng)器皿后,立即放入培養(yǎng)箱中,使細(xì)胞盡早進(jìn)入生長狀態(tài)。正在培養(yǎng)中的細(xì)胞應(yīng)每隔一定時間觀察一次,觀察的內(nèi)容包括細(xì)胞是否生長良好,形態(tài)是否正常,有無污染,培養(yǎng)基的PH是否太酸或太堿(由酚紅指示劑指示),此外對培養(yǎng)溫度和CO2濃度也要定時檢查。一般原代培養(yǎng)進(jìn)入培養(yǎng)后有一段潛伏期(數(shù)小時到數(shù)十天不等),在潛伏期細(xì)胞一般不分裂,但可貼壁和游走。過了潛伏期后細(xì)胞進(jìn)入旺盛的分裂生長期。細(xì)胞長滿瓶底后要進(jìn)行傳代培養(yǎng),將一瓶中的細(xì)胞消化懸浮后分至兩到三瓶繼續(xù)培養(yǎng)。每傳代一次稱為“一代”。二倍體細(xì)胞一般只能傳幾十代,而轉(zhuǎn)化細(xì)胞系或細(xì)胞株則可無限地傳代下去。轉(zhuǎn)化細(xì)胞可能具有惡性性質(zhì),也可能僅有不死性(Immortality)而無惡性。培養(yǎng)正在生長中的細(xì)胞是進(jìn)行各種生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的良好材料。
4、凍存及復(fù)蘇
為了保存細(xì)胞,特別是不易獲得的突變型細(xì)胞或細(xì)胞株,要將細(xì)胞凍存。凍存的溫度一般用液氮的溫度—-196℃,將細(xì)胞收集至凍存管中加入含保護(hù)劑(一般為二甲亞砜或甘油)的培養(yǎng)基,以一定的冷卻速度凍存,最終保存于液氮中。在極低的溫度下,細(xì)胞保存的時間幾乎是無限的。復(fù)蘇一般采用快融方法,即從液氮中取出凍存管后,立即放入37℃水中,使之在一分鐘內(nèi)迅速融解。然后將細(xì)胞轉(zhuǎn)入培養(yǎng)器皿中進(jìn)行培養(yǎng)。凍存過程中保護(hù)劑的選用、細(xì)胞密度、降溫速度及復(fù)蘇時溫度、融化速度等都對細(xì)胞活力有影響。
五、具體步驟
1、細(xì)胞復(fù)蘇
將凍存細(xì)胞從液氮中取出后,在37℃水浴鍋內(nèi)不斷搖動促進(jìn)其融化。移入15ml離心管中,加入10ml預(yù)熱的DMEM完全培養(yǎng)基,輕輕吹勻,離心,2000rpmX2min,棄上清液。加入10ml DMEM培養(yǎng)基清洗,棄上清液。加入10ml DMEM完全培養(yǎng)基,輕輕吹打,接種于10cm盤中,在含5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
2、細(xì)胞傳代
細(xì)胞密度達(dá)到80%~90%時.去培養(yǎng)基,10ml PBS清洗2次。加入3ml含0.25%EDTA的胰蛋白酶,放入細(xì)胞培養(yǎng)箱3min。加人1ml DMEM完全培養(yǎng)基終止胰酶消化,轉(zhuǎn)移至15ml離心管。加入10ml PBS清洗細(xì)胞培養(yǎng)盤,轉(zhuǎn)移至15ml離心管,2000rpmX2min,棄上清液。再加入10ml PBS(經(jīng)高壓滅菌,保存于40C),吹勻,吸取10微升進(jìn)行計(jì)數(shù),按照1×105/盤接種,在含5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)。
3、細(xì)胞凍存
細(xì)胞密度達(dá)到80%~90%時,去培養(yǎng)基,10ml PBS清洗2次。加入3ml含0.25%EDTA的胰蛋白酶,放入細(xì)胞培養(yǎng)箱3min。加入lmlDMEM完全培養(yǎng)基終止胰酶消化,轉(zhuǎn)移至15ml離心管。加入10ml PBS清洗細(xì)胞培養(yǎng)盤,轉(zhuǎn)移至15ml離心管,2000rpmX2min,棄上清液。加入1ml凍存液(90%血清,10%DMSO),放入凍存盒內(nèi)(盒內(nèi)有異丙醇,以保證溫度降低的速度),立即放入一80℃冰箱內(nèi),過夜,第二天放入液氮中,可以保存至少兩年,如不放入液氮,可以保存三個月。
凍存液的配制:70%的完全培養(yǎng)基+20%FBS+10%DMSO.DMSO要慢慢滴加,邊滴邊搖。
六、注意事項(xiàng)
(1)第一次開始培養(yǎng)某種細(xì)胞時,一定要在WWW. ATCC. ORG上用該細(xì)胞的名稱進(jìn)行檢索,可以得到關(guān)于該細(xì)胞的詳細(xì)信息,包括需要使用的培養(yǎng)基、血清、添加劑、通常的消化時間、傳代時間等。對于特定的細(xì)胞(如原代培養(yǎng)的細(xì)胞),需要查閱相關(guān)文獻(xiàn)來獲得更準(zhǔn)確的培養(yǎng)方法。
(2)進(jìn)入細(xì)胞間開始細(xì)胞培養(yǎng)時,必須嚴(yán)格按照下列步驟操作:
①確定所有的細(xì)胞操作用的溶液和耗材都已經(jīng)消毒并檢測沒有問題,不確定的溶液和耗材請勿使用,除非特殊情況,不要借用別人的溶液。
②確定衣服的袖口已經(jīng)卷起或者白大褂的袖口已經(jīng)扎緊。
③確定酒精燈內(nèi)的酒精量,需要的話及時進(jìn)行補(bǔ)充。
④確定所有需要用到的溶液和耗材都放在伸手可及的位置。為了方便單手開啟瓶蓋,實(shí)驗(yàn)開始前可以把所有瓶蓋旋松。
⑤盡量不要直接傾倒溶液,除非瓶口沒有被燒壞。如果傾倒失敗,溶液粘在瓶口,請用噴過75%酒精的紙巾仔細(xì)清潔瓶口周圍(不要接觸到瓶口)后在火焰上簡單燒灼。
⑥操作時如果不能肯定所用的耗材是潔凈的,必須及時更換。
⑦實(shí)驗(yàn)完畢及時收拾,保持工作區(qū)域清潔整齊,最后用75%酒精清潔臺面。
(3)細(xì)胞污染的預(yù)防
①實(shí)驗(yàn)用品防止污染。細(xì)胞培養(yǎng)所用試劑、耗材、器材的清洗、消毒要徹底,各種溶液滅菌要仔細(xì),并在無菌實(shí)驗(yàn)檢測陰性后才能使用。操作室及剩余的無菌器材要定期清潔、消毒、滅菌。
②操作過程防止污染。
③穿著容易起靜電或吸附灰塵的衣物必須更換為白大褂后才能進(jìn)入細(xì)胞間。
④實(shí)驗(yàn)開始前需要確定戴的手套沒有問題,只要接觸過生物安全柜之外的物品,必須及時對手套進(jìn)行消毒