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Cytodex 1, Cytodex 3 球形微载体的使用(二)

2020.7.07
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

细胞培养容器

有关培养容器的详细内容,请参阅《微载体细胞培养:原理与方法》手册。 简而言之,微载体培养液可置于各类细胞培养容器中。但是,应用一些在轻微搅动即可使微载体均匀悬浮的容器所获得的效果最佳,如WAVE生物反应器。那些在应用了能有效的混合悬液但不产生高剪切力的装置能够形成一个均匀的培养环境的容器就是进行通用微载体培养的最佳容器。在选择培养容器时,一定要考虑一些设计标准。如在培养过程中,搅拌桨不能和容器的内表面有任何接触,否则,就会破坏微载体。同样,轴承浸没在培养基内的旋转式

容器(spinner vessels)也不合适,这样,微载体可能会被旋转的轴承挤碎。市场上可购买到各种配套设计的系统,选择哪种系统主要根据所需培养容器的大小而定。此外,对于实验室,中试(pilot)及大规模生产应用还有很多其它培养容器。请联系GE医疗系统集团了解更多信息。

 

注意:玻璃培养器皿在使用前一定要硅化处理。WAVE 细胞培养袋无需任何处理即可进行微载体细胞的培养。在《WAVE 细胞培养手册:原理与方法》 手册中对WAVE中微载体细胞培养方法有详细介绍。

 

细胞培养程序

确切的细胞培养程序取决于细胞的种类和培养容器。在《微载体细胞培养:原理与方法》手册中对细胞培养

程序有详细介绍。根据系统的设计,微载体培养液通常含有1-5克/升的Cytodex,接种5×104-2×105细胞/毫升, 按20-60rpm速度搅拌。灌注微载体培养液(Perfused microcarrier cultures)可含高达20

g/升Cytodex。在首次进行悬浮微载体培养时,可参考以下介绍的一种方法。培养液的体积和接种量的大小应根据培养量的不同做相应的调整。配制100毫升的培养液, 应将0.3克的Cytodex溶于30ml培养基中,

加入到旋转式容器。再接种107细胞于该培养液中,轻轻混匀,37℃孵育。一旦细胞牢固地贴壁在微载体的表面,即开始连续搅动。细胞贴壁所需要的时间主要取决于该类细胞的贴壁效率(attachment efficiency)。如果细胞贴壁的时间过长,需要间断性(例如,每30分钟搅动2分钟)搅动培养液以保证细胞和微载体的均匀分布。然后,将培养液的容积增加到50毫升。搅拌的速度取决于培养容器,而且要足够快以防止微载体沉降。1至2天后,培养液体积增加至100毫升,3至5天后,部分培养基需要更换。培养不同类型的细胞,该程序可能需要做一些相应的调整。

 

细胞生长的监测

从培养物中提取有代表性的微载体样本直接用相差显微镜检查或用用苏木紫染色后在显微镜下进行检查。检

测细胞数量最好的方法是使用标准 的 细 胞 核 记 数 法 ( standard  nucleus extrusion method )。(Sanford, K.K., Earle , W.R., Evans, V.J. et al., J. Nat. Cancer Inst. 11(1951)773-795)。

 

细胞的回收

有多种方法可将细胞从Cytodex中移出。最常用的方法是使用蛋白水解酶如胰蛋白酶,胶原蛋白酶进行消化的标准方法。用胰蛋白酶回收细胞时,可使微载体沉降,倒掉培养基,再用pH7.6、含0.02%(质量体积比)乙二胺四乙酸(EDTA)的无Ca 2+、Mg 2+的PBS洗微载体5分钟。

 

EDTA-PBS溶液的量应按Cytodex  /克加50-100毫升。然后将EDTA-PBS溶液弃去,换上胰蛋白酶-EDTA(Cytodex/克加约30-50毫升)。然后在胰蛋白酶-EDTA溶液中将微载体混匀,37℃孵育,间歇式混合。15分钟后,加入含血清的培养基(Cytodex/克加20-30毫升培养基)中止胰蛋白酶的作用。此时,微载体内附着的所有细胞可通过轻轻的搅动脱落下来。再通过单位重力(unit gravity)离心沉降(常规回收法)

或通过直径100微米的过滤器过滤(回收率最高)将消化下来的细胞与微载体分离,分离的细胞用于接种到

下一轮的微载体培养中(比如,在逐级放大生产过程中)。如果用上述EDTA-胰蛋白酶回收方法不能得到满意的细胞回收率,可以进一步对消化过程参数进行仔细的优化,同时将所使用胰蛋白酶溶液的活性标准化。 请联系GE医疗系统集团了解更多信息。

 

注意:当从 Cytodex中回收细胞用于接种下一轮微载体培养基时,回收溶液应为单一悬浮细胞,而且应细胞活率最高、膜结构完整及贴壁效率高,这一点特别重要。应用Cytodex 3时,用胶原酶也很方便,其使用方

法如下。停止搅动让微载体沉降。从培养液中移出所有培养基, 用pH7.6, 含0.02%(质量体积比)

EDTA的无Ca 2+、Mg 2+的PBS洗5分钟。Cytodex/克应加EDTA溶液50-100毫升。 然后将EDTA-PBS

溶液移去,换上胶原酶溶液(每克Cytodex加约30-50毫升)。 此后的步骤与胰蛋白酶回收法相同。为了

在收集后得到最大的回收率,也可以使用葡聚糖酶(dextranase)将细胞从Cytodex上分离。该 酶 可 以 消 化 Cytodex 的 葡 聚 糖 基 架(dextran-based matrix),用该酶的溶液消化15分钟后,可以得到

游离细胞悬液。

 

质量控制

每个批次的Cytodex都要经过严格的检验测定其理化和功能特性。每种细胞都要培养一周以上的时间以确保微载体能支持高密度细胞生长。所有批次Cytodex产品都可以提供一份含有这些检测结果的质量分析证书(Certifi cate of Analysis),可以来函索取。

 

供应与储存

Cytodex产品为干燥粉末,在使用前必须水化和灭菌。以下是供货包装规格:

未开封的 Cytodex 在干燥条件下储存,有效期达 5 年以上,用前述方法水化和灭菌的 Cytodex,可在4℃下、在PBS 中无菌储存至少两年。


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