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细胞培养技术-4

2019.4.26
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zhaochenxu

致力于为分析测试行业奉献终身

贴壁因子使用方法:

①选择适宜的贴壁因子。

②将贴壁因子贮存液用三蒸水或PBS液或D-Hanks液稀释成0.1毫克/毫升的工作液。

③滤过除菌的工作液按50微升/平方厘米涂布培养器皿的细胞生长面。

④室温静置5分钟(胶原基质延长24小时)。

⑤除去多余溶液。

⑥涂布面用灭菌三蒸水洗涤后,再经细胞培养基浸泡过渡,备用。

微量元素

  微量元素对细胞长期传代的作用于1981年由Murakam首先报道。硒元素不仅具有抗过氧化物酶对细胞的毒副作用,还可增强其它因子的作用,促进细胞生长。1983年,Clereand用一组复杂的微量元素,使8株杂交瘤细胞生长繁殖。这表明无血清培养液中补加的激素和生长因子的作用,可能是由于混杂一些重要的微量元素所致。

  此外,实验证实长期使用无血清细胞培养基培养细胞,会改变细胞的某些特性。是因为在细胞传代时,常需借助酶的作用,无血清培养基缺乏对细胞保护的成分,残余的酶会对细胞造成损伤,因此无血清培养基内必须添加酶抑制剂以中止残余酶的作用。目前常用的是大豆胰酶抑制剂(soybean trypsin inhibitor),使用浓度为0.1%-0.5%,滤过除菌后,将其加在DMEM/F12基础培养液内。

  目前无血清细胞培养基的应用仍处在探索阶段,尚无固定配方。应根据不同的细胞和不同的培养要求选择合适的补充因子。

◇无血清培养液培养哺乳动物细胞系(株)的特点

①无血清培养液中能促进细胞系生长的补加物都是独特的。适用于某种细胞株的培养液,可能不适合另一种细胞株的生长。

②同源组织的不同细胞株,所需激素也不同。如人乳腺癌MCF-7和ZR-75-1两株细胞所需的转铁蛋白(TF)量前者大25倍,Ins的量后者大30倍。

③同一种细胞用的基础营养液不同,所需激素也不同。如HeLa在F12液需加Ins、TF、EGF、FGF和氢化考的松,而在HMCDB105液中只需加TF和EGF两种成分就能生长。

④不同来源的细胞株需要不同的激素和生长因子。如MCF-7细胞最需要EGF,HeLa细胞最需要氢化考的松和FGF。

(7)消化液

◇胰蛋白酶液

  胰蛋白酶(trypsin)是一种黄白色粉末,来自牛或猪的胰脏。当其水解蛋白质时,作用于与赖氨酸或精氨酸相连接的肽腱,除去细胞间粘蛋白及糖蛋白,影响细胞骨架,从而使细胞分离。胰 蛋白酶的活力是用解离酪蛋白的能力表示的,常用的有1:125和1:250两种,即1份胰蛋白酶能解离125份或250份酪蛋白。胰蛋白酶适用于消化细胞间质较少的软组织。胰蛋白酶对细胞的分离作用与细胞的类型和细胞的性质有密切关系。不同的细胞对胰蛋白酶液的浓度、作用温度和作用时间等要求也不一样。一般来说,浓度越大、温度越高、作用时间越长,对细胞的分离能力也越大,但超过一定限度就会损伤细胞。常用的胰蛋白酶液的浓度是0.25%和0.125%,作用温度是37℃或室温,pH7.4左右。许多学者认为Ca2+、Mg2+和血清的存在,都会降低其活力,所以要用无Ca2+、Mg2+的D-Hanks液配制酶液。细胞一旦分散后,可用血清培养液终止其对细胞的消化作用。0.25%胰蛋白酶液的配制方法如下。

过滤消毒法

①按实验需要称取酶粉,用少量D-Hanks液将胰蛋白酶粉调成糊状。

②加适量D-Hanks液(橙红色),磁力搅拌3~5天即可溶解(室温和4℃间断进行,室温高于30℃要减少酶液在室温中的搅拌时间)。

③溶解后的酶液(深红色)滤过除菌,分装,-20℃冻存。

高热消毒法

利用胰蛋白酶在酸性条件下有较好的热稳定性,对其进行高热消毒。

①按实验需要称取酶粉溶于1毫摩尔/升pH3.0的HCl中。

②酶液和2倍D-Hanks液同时在0.1兆帕,120℃条件下灭菌20分钟。

③两液冷却至室温时,等量混匀。酶液浓度高时,消毒后有少量的沉淀,去除沉淀后,两液等体积混匀。然后用10摩尔/升的NaOH调消化液pH值至7.2(橙红色或深红色)。

④经计算,消毒后酶浓度下降50%。如消毒前酶浓度为0.1%-0.5%,消毒后为0.05%~0.25%。高热消毒法比过滤消毒法更加简便、安全、可靠。

◇EDTA(乙二胺四乙酸二钠)溶液

  EDTA·2Na是一种化学螯合剂(商品名为Vorson),它对细胞有一定的解离作用,并且毒性小,使用方便。常用D-Hanks液配—成0.02%EDTA工作液,高压灭菌后使用。EDTA的作用原理是:一些组织,尤其是上皮组织,在生长过程中需Ca2+和Mg2+维持组织的完整性,EDTA从细胞生存环境中夺取这些离子,形成螯合物,从而使细胞分离,因此,胰蛋白酶和EDTA混合使用可提高消化效率。EDTA只用于消化传代细胞。EDTA作用不受血清抑制,故消化后需彻底去除,否则会影响细胞生长。

◇胶原蛋白酶液

  胶原酶(collagenase)的主要作用是使细胞间质的脯氨酸多肽水解,从而使细胞离散。胶原酶消化的不是细胞表面,而是细胞间质。该酶不同批号或同一批号不同生产日期都有质量差异。目前国内多数实验室使用的胶原酶大多是从芽孢杆菌中提取出来的。溶组织梭状芽孢杆菌胶原酶中含羧菌肽酶(0.57—0.59单位/毫克)具有较强的细胞毒性,能破坏细胞膜上的蛋白质和多肽,从而导致细胞膜通透性改变。因此,用它消化组织时,应采取多步收集法(20~30分钟/次),这样才可获得完整细胞膜和最大活细胞收率。胶原酶在Ca2+和Mg2+存在下仍有活性,血清亦不能抑制其活性,故消化后应充分漂洗。不同来源的胶原酶对于不同类型胶原纤维的水解作用强弱不等。

  胶原酶液配制方法:用基础营养液或Hanks液配制,常用剂量分别为200单位/毫升或0.1—0.3毫克/毫升。胶原酶粉用Hanks或基础营养液调成糊状,液体加至定量后,置磁场搅拌至基本溶解,滤过除菌分装,-20℃冻存。

  此外,链霉蛋白酶、胃胶原酶、透明质酸酶、粘蛋白酶、蜗牛酶和分散酶(dispase)都可作为消化液,但价格昂贵,保存困难,故较少使用,只在获取某类特殊细胞情况下使用。也有实验室将胶原酶和胰蛋白酶混合使用分离细胞,效果也不错。其原因是细胞间质的胶原结构对一般的蛋白水解酶有抗性,联用时,胶原酶首先水解胶原,继而胰蛋白酶协同解离细胞。

(8)pH调整液

◇NaHCO3溶液

  常用的浓度有7.4%、5.6%、3.7%三种,配制时用37℃三蒸水溶解后通过滤膜过滤除菌,分装于安瓿中,4℃冰箱保存,每支一次用完。使用时,NaHCO3液要逐滴加入,并不时搅动培养液,以防pH值过高。

◇10%醋酸液

高压灭菌,分装,4℃冰箱保存。使用方法和要求同NaHCO3液。

◇Hepes液

  Hepes[4-(2-hydroxyethyl),-1-peperazineethane sul-phonic acid]是一种氢离子缓冲剂,它可以长时间保持较强的缓冲作用,维持恒定的pH值。20毫摩尔/升的浓度对细胞无毒性,多数细胞都能适用。

(9)200毫摩尔/升L-谷氨酰胺

  L-谷氨酰胺2.9222克(M=146.15),加适量50℃三蒸水溶解,定容至100毫升,滤过除菌,1毫升/安瓿,-20℃保存。使用时每100毫升培养基中加1毫升谷氨酰胺。

(10)抗菌素液

  在组织培养工作中,培养液内需加适量抗菌素,以抑制可能存在的细菌和霉菌的生长,而不影响细胞的生长。通常是青霉素和链霉素联合使用。在特殊情况下,选择哪一种抗菌素、剂量多少、何时加入等等,与污染源、抗菌素的抗菌范围、抗菌素的稳定性等有密切关系。

◇青霉素、链霉素(双抗)液

  用10毫升Hanks液或三蒸水溶解100万微克的硫酸链霉素,用8毫升硫酸链霉素液溶解80万单位青霉素粉,即成每毫升青霉素、链霉素各10万单位的母液。使用时,在100毫升培养基内加母液0.1毫升,则培养基内青霉素、链霉素最终使用浓度为每毫升100单位。

◇卡那霉素液

  将1瓶卡那霉素(50000微克/瓶)溶于5毫升Hanks液中,即成10000微克/毫升的母液。使用时每100毫升培养基内加0.5毫升母液,即每毫升培养液内最终使用浓度为50微克/毫升。

◇制霉菌素液

  因其不能溶于水,故只能制成5000单位/毫升的悬液,使用时每100毫升培养基内加0.5毫升悬液,即每毫升营养液内含25单位的制霉菌素。

(11)细胞用液的分装方法和要求

◇细胞用液的分装方法

①使用正压滤器时,采用边过滤边分装的方法。瓶口的液体用于酒精棉球擦去,火焰消毒,加塞包装。

②使用负压滤器时,借助消毒吸管将液体移入分装瓶内,其它操作同上。

◇细胞用液的分装要求

①行严格无菌操作。尽量减少试剂在空气中的暴露时间。

②根据配量准备分装瓶和瓶塞,分装瓶规格、数量应根据实验需要准备。避免因包装瓶过大、贮液时间过长或反复冻融使用造成营养成分丢失和微生物污染。按一次用量或一周内用量挑选小包装瓶。融化后的液体置4℃保存。

③分装前做好分装量标记,分装瓶内液体量要小于瓶容积的2/3。

④做好分装瓶标记,包括试剂名称、浓度、配制日期、组号。


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