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細胞培養(yǎng)技術(shù)
閱讀:1661 發(fā)布時間:2018-7-30一.細胞培養(yǎng)的基本原理
細胞培養(yǎng)是用酶消化法將組織碎塊分離成單個細胞,用培養(yǎng)基制成細胞懸液,在體外適宜條件下,使細胞生長繁殖,并保留其一定的結(jié)構(gòu)和功能特性。細胞培養(yǎng)與組織培養(yǎng)、器官培養(yǎng)主要不同點在于原始培養(yǎng)的對象不同。細胞培養(yǎng)使用的是單個細胞懸液,組織培養(yǎng)使用的是組織塊(0.5~1立方毫米)或薄片(厚0.2毫米),而器官培養(yǎng)使用的是器官原基或器官的一部分或整個器官。在組織培養(yǎng)中,細胞自組織塊周圍移出并生長,細胞在生長過程中總有移動(運動)或其它變動,這樣就使被培養(yǎng)的組織難以長期維持其原有的結(jié)構(gòu)和功能。培養(yǎng)時間越長,發(fā)生變化的可能性越大,結(jié)果常使單一類型的細胞保存下來,終成了細胞培養(yǎng)。在細胞培養(yǎng)中,細胞生命活動和體內(nèi)細胞一樣,仍然是相互依存的,呈現(xiàn)一定的組織特異性,所以組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)實際上無嚴格區(qū)別。
細胞培養(yǎng)技術(shù)是生命科學中常用的研究手段,該方法能排除神經(jīng)體液因素的影響及肝、腎解毒功能的干擾,觀察某些因素或藥物對培養(yǎng)細胞的直接作用。通過實驗可獲得某一類型細胞的純培養(yǎng)。如心肌組織中心肌細胞約占50%,非心肌細胞占50%;而經(jīng)純化分離的心肌細胞懸液中,心肌細胞可達95%以上,這樣,心肌細胞原代培養(yǎng)實驗基本不受其它細胞的干擾。在細胞培養(yǎng)實驗中能直接觀察到培養(yǎng)細胞生命活動的動態(tài)過程;用定時顯微攝影記錄可發(fā)現(xiàn)一些肉眼觀察不到的生命現(xiàn)象;還可利用電鏡手段、同位素標記、放免法和免疫組化法等來研究細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及細胞內(nèi)化學物質(zhì)的分布。此外,還能節(jié)約研究費用。如在某些研究中,用100只動物做實驗所獲得結(jié)論與用100張蓋玻片或幾十個培養(yǎng)瓶而獲得結(jié)論具有相同的統(tǒng)計學意義,而細胞培養(yǎng)較之大批量的動物飼養(yǎng)花費要小。
但細胞培養(yǎng)方法也存在不足之處:培養(yǎng)細胞失去體內(nèi)細胞的制約和整體的調(diào)節(jié)作用,細胞形態(tài)和功能會發(fā)生一定程度的改變。培養(yǎng)方法、實驗試劑對細胞形態(tài)和功能有一定的影響,如胰蛋白酶可破壞細胞表面受體、酶、抗原等。長期體外培養(yǎng)的細胞,由于反復傳代、凍存和操作等因素的影響,可能發(fā)生染色體非整倍體改變,呈永生化或癌變的特征。
二.細胞培養(yǎng)的基本設(shè)備與用品
(1)細胞培養(yǎng)的基本設(shè)備
細胞培養(yǎng)的基本設(shè)備有:CO2培養(yǎng)箱,倒置顯微鏡,凈化臺,壓力蒸汽消毒器,自動雙重純水蒸餾器,液氮罐,冰箱,電熱干燥箱,電熱恒溫培養(yǎng)箱,電動吸引器,抽氣泵等。
(2)常用的實驗用品
1.玻璃器皿
細胞培養(yǎng)所用的玻璃器皿應(yīng)由透明度好、無毒的中性硬質(zhì)玻璃制成。常用的有以下幾種:國產(chǎn)螺旋口培養(yǎng)瓶[有12.5毫升,25毫升,100毫升等規(guī)格,國外培養(yǎng)瓶常以底面積(平方厘米)表示];培養(yǎng)皿(直徑有3.5厘米,6厘米,9厘米,10厘米等規(guī)格);離心管(5毫升,10毫升);注射器(1毫升,5毫升等);用生理鹽水瓶代替的貯存瓶(100毫升,250毫升,500 毫升);青霉素瓶(5毫升);西力辛瓶(10毫升);其它還有尖吸管和移液管,載玻片(厚度0.8~1.2毫米),蓋玻片(厚度0.12毫米),貯存尖吸筒用的玻璃筒或金屬筒,漏斗,燒杯,量筒,貯蒸餾水瓶,冷凍管(1.5毫升,2毫升)等。
2.塑料品
多孔培養(yǎng)板規(guī)格有4、6、12、24、96孔等,培養(yǎng)皿直徑有3厘米、6厘米、10厘米等。塑料品經(jīng)消毒滅菌密封包裝,供一次性使用,重復使用的需經(jīng)特殊方法清洗消毒。塑料器材厚薄均勻,有的表面經(jīng)特殊處理,細胞易于生長。
3.器械
解剖刀、眼科剪和鑷(直頭和彎頭)、中號圓頭鑷、止血鉗等。
4.雜用品
金屬飯盒、試管架、各種規(guī)格膠塞、記號筆、搪瓷盤、吸頭(吸取液體的膠帽)、酒精燈、酒精、碘酒棉球瓶、火柴等。
組織培養(yǎng)中使用多的是吸管、培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿及各種瓶塞。實驗者手中應(yīng)有三套器材,瓶塞數(shù)要大于瓶數(shù),才能保證實驗中的循環(huán)使用。
三.細胞培養(yǎng)用品的清洗與消毒滅菌
(1)清 洗
1.常用玻璃器皿清洗
◇清洗要領(lǐng)
浸泡
初次使用的玻璃器皿呈堿性,表面常附有灰塵和一些對細胞有毒的物質(zhì),如鋁和砷等??諝鉂穸雀邥r,玻璃器皿表面又易長霉。使用前,新器皿浸泡在5%稀鹽酸中過夜,以中和玻璃表面的堿性物質(zhì)并去除霉斑;然后經(jīng)簡單刷洗,流水沖洗(逐片進行),蒸餾水浸泡,干燥備用。新玻片處理后,短時間不用時,需將它投入95%的酒精中保存,以防玻片長霉。培養(yǎng)后的玻璃器皿應(yīng)立即投入清水中浸泡,器皿中殘留的細胞、蛋白質(zhì)一旦干涸,即固著于玻璃表面,極難脫落。
刷洗
用過的玻璃器材經(jīng)自來水沖洗后,浸入水中煮沸,然后將適量洗滌劑(洗潔精或洗衣粉)投入沸水中繼續(xù)煮沸10分鐘,趁熱刷洗器皿內(nèi)外,刷洗后浸入清水中進行沖洗。
酸泡
刷洗好的玻璃器材干燥后置清潔液中浸泡24小時,清潔液的強氧化作用可清除刷洗不掉的極微量雜質(zhì)。
◇清洗步驟
玻璃器材煮沸10分鐘→刷洗→流水振蕩沖洗15-20遍→50℃烤干→清潔液浸泡24小時→流水振蕩后沖洗15-20遍→漓水→蒸餾水浸泡2次(每次24小時)→50℃烤干,待包裝。
◇清洗注意事項和要求
①使用后的實驗器材應(yīng)立即投入清水中。
②浸泡、煮沸、酸泡的器皿內(nèi)要充滿液體,不得有氣泡。
③刷洗、酸泡后的器材要用流水振蕩沖洗,不得殘留洗滌劑、清潔液。方法是:每瓶灌2/3容積的自來水,振蕩后倒掉,重復15—20次(尖滴管置量杯中沖洗)。
④煮沸前的水面要高于器材5厘米,水沸后投入洗滌劑(直徑35厘米的鋁鍋,用洗衣粉10克左右)。若洗滌劑和實驗器材同時從冷水煮至沸騰或使用過量洗劑,均易腐蝕玻璃表面,使玻璃堿化,pH值上升。
⑤軟毛刷的刷端已掉毛的應(yīng)該棄去,否則會損害玻璃。玻璃劃痕處易殘留洗滌劑,會改變培養(yǎng)液pH值和毒害細胞。
⑥清潔物品應(yīng)及時包裝消毒,應(yīng)注意妥善保存,防止落入灰塵、蟑螂、螞蟻等引起二次污染。
⑦使用后的膠塞與玻璃器材同時煮洗時,膠塞要放在煮鍋的底部。
⑧浸泡器材的蒸餾水容器要,并做好標記,如“蒸餾水Ⅰ盆”、“蒸餾水Ⅱ盆”。
⑨器材清洗干燥后,在以后各步操作時,手指不可接觸器材的使用端。清洗者可戴一次性薄膜手套進行操作,省時又保證清洗質(zhì)量。
⑩用超聲波儀清洗器材時,清洗要求同上。
2.橡膠制品的清洗
新購置的橡膠制品(膠塞、膠管、橡皮乳頭)的洗滌方法如下:0.5摩爾/升NaOH煮沸15分鐘→流水沖洗→0.5摩爾/升HCl煮沸15分鐘→流水沖洗→自來水煮沸2次→蒸餾水煮沸20分鐘→50℃烤干備用。這樣處理可*除凈膠塞上的硫磺等有毒物質(zhì)。用過的膠塞,其清洗方法、要求基本同玻璃器材。因膠塞使用面常沾有洗滌劑,流水沖不凈,故膠塞洗刷的重點部位是膠塞使用面,用刷逐個刷洗。在使用過程中,膠塞不能與培養(yǎng)液接觸,以防未洗凈的膠塞污染培養(yǎng)液和細胞。
3.G6除菌濾器的清洗
新G6除菌濾器置玻璃洗液中浸泡24小時,流水緩慢沖洗,至pH值為5.5左右,然后用4倍的蒸餾水緩慢沖洗,再用重蒸餾水緩慢沖洗,烤干,包裝消毒備用。用過的G6除菌漏斗立即浸泡水中(注意:濾器千萬不能干涸)過夜,流水緩慢沖洗24小時或更長時間,至濾面基本疏通時,50℃烤干,濾器再置清潔液中浸泡24小時,或裝滿清潔液自然過濾。流水沖洗及其后的處理同新G6除菌濾器。
4.正壓除菌濾器的清洗
新的或使用后的正壓濾器經(jīng)稀洗滌劑刷洗水沖洗15分鐘→漓水→去離子水浸泡24小時→三蒸水浸泡24小時→干燥備
5.塑料制品的清洗
塑料制品質(zhì)地軟且耐腐蝕能力強,但不耐熱,易出現(xiàn)劃痕。其清洗程序為:器皿用后立即用流水沖洗→浸于自來水中過夜→用紗布、棉簽和50℃稀洗液刷洗→流水沖洗(人工沖洗15—20遍)→晾干→浸于清潔液中15分鐘→流水沖洗→蒸餾水浸泡兩次(每次24小時)→晾干備用。
6.清洗液的配制
清潔液
新配制的清潔液為棕紅色,遇有機溶劑或水分增多時變成綠色,表明失效。
先在搪瓷盆中加入蒸餾水,加熱溶解重鉻酸鉀,再將盆置流 動自來水中,待重鉻酸鉀液冷卻后,緩慢加入濃硫酸,邊加邊用玻棒攪動,以混合液溫度不過快上升和不出現(xiàn)重鉻酸鉀結(jié)晶為度。
玻璃濾器洗液
取10克硝酸鈉和28.6毫升濃硫酸,放入盛有470毫升蒸餾水的玻璃缸內(nèi)混勻備用。
清潔液配方
配方成分
常用方
弱液
次強液
強液
重鉻酸鉀(g)
100
50
100
60
清水(ml)
800
1000
1000
200
濃硫酸(ml)
200
90
160
800
硫酸濃度(v/v)
20%
8%
14%
80%
(2)消毒滅菌
1.濕熱消毒
◇濕熱消毒的要求
使用壓力蒸汽滅菌器進行濕熱消毒。
①消毒物品不能裝得太滿,物品之間應(yīng)留有空隙,以利于消毒器內(nèi)蒸汽的流動。
②排氣管要插入消毒器的槽內(nèi)。若排氣管斷裂,要將排氣管與排氣閥調(diào)至同一位置。
③玻璃器材使用端(管口、瓶口)要向下放置。
④液體消毒時,用棉塞或插有針頭的膠塞封瓶口。
⑤加熱前將放氣閥摘子置垂直位(開放),消毒器內(nèi)空氣隨溫度升高由此閥孔逸出,容器內(nèi)冷空氣隨之排出。當水煮沸時,有一股較急的蒸汽沖出時,將放氣閥摘子置水平位(關(guān)閉)。排除冷空氣的另一種方法是:放氣閥摘子置水平位(關(guān)閉),加熱,壓力升至5磅時,將摘子置垂直位(開放),冷、熱空氣先后排出(可用手試)。待壓力指針回歸零位時,放氣閥摘子再置水平位(關(guān)閉)。
⑥繼續(xù)加熱,當消毒器內(nèi)升壓至需要壓力時,計時并使壓力恒定。壓力維持方法:用電加熱時,可通過電源和滅菌器間的穩(wěn)壓器調(diào)節(jié);沒有穩(wěn)壓器時,用放氣閥摘子自動排氣調(diào)節(jié);用煤氣加熱時,可調(diào)節(jié)火力維持壓力。根據(jù)消毒物品種類不同所選擇的消毒壓力和時間也不同,一般物品(如布類、金屬器械、玻璃器皿等)消毒的要求是15磅20分鐘;橡膠制品為10磅10分鐘;常規(guī)液體消毒15磅15分鐘。一般認為在這種壓力下1分鐘內(nèi)幾乎可殺死所有微生物,但由于消毒物品的包裝內(nèi)仍可能留有冷空氣,而使高壓蒸汽不能達到消毒器的各部分,所以要延長消毒時間。
⑦消毒完畢,待壓力指針降至零位,再等數(shù)分鐘,待放氣閥摘子放完氣后打開消毒器蓋。液體瓶口棉塞換膠皮塞或拔去膠皮塞針頭換新塞。
◇濕熱消毒的注意事項
①不可用安全閥摘子排氣。
②消毒的過程中若出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,可調(diào)節(jié)消毒器蓋內(nèi)的膠墊的位置。
③滅菌完畢,不要急于取出消毒,可利用消毒器的余熱去除物品部分濕氣,待半小時左右再移入干燥箱烘干。
這種消毒方法主要用于玻璃器皿消毒,一般溫度在160℃維持90—120分鐘就可以殺死芽胞,達到消滅包括細菌、芽孢在內(nèi)的一切微生物的目的,還可破壞熱原質(zhì)。消毒完畢,待烘箱內(nèi)溫度冷卻后再開門,避免因冷空氣突然進入,烘箱內(nèi)溫度驟降引起玻璃器皿損壞。
紫外線直接照射消毒是各實驗室常用的方法,主要用于培養(yǎng)室空氣、操作臺、塑料培養(yǎng)皿和培養(yǎng)板等表面消毒。進行室內(nèi)消毒時,紫外線燈應(yīng)距地面2.5米,使各處有0.06微瓦能量的照射。當室內(nèi)有塵土時,殺菌能力減弱,故其消毒環(huán)境應(yīng)清潔無塵,并要求消毒空氣濕度小于50%,才能達到殺菌效果。紫外線消毒時產(chǎn)生臭氧,對身體有害,故紫外線消毒停止后30分鐘才可入室工作。目前有的實驗室采用電子滅菌燈代替紫外燈進行空氣消毒。
大多數(shù)培養(yǎng)用液,如人工合成培養(yǎng)基、血清、酶液等均采用濾過法除菌。常用的除菌濾器有正壓式和負壓式兩種。
◇正壓式(加壓式)濾過消毒。
正壓式除菌濾器為金屬結(jié)構(gòu),中間墊一種特制的混合纖維素酯微孔濾膜,其過濾速度較快,效果較好,被多數(shù)實驗室采用。濾膜孔徑有0.6微米、0.45微米、0.22微米三種規(guī)格。濾過除菌時,常使用0.22微米孔徑的濾膜。濾器上下層各有一槽,放置硅膠墊圈,將濾膜壓緊固定。
濾膜使用時應(yīng)注意:
①濾膜薄且光滑,容易移動,安裝時膜位置一定要放正。過分干燥的濾膜很脆,在高壓或高溫干燥時易破裂,因此安裝前可先用三蒸水潤濕濾膜。
②為保證過濾效果,在使用時,每次墊兩張濾膜,上面一張孔徑為0.45微米,下面一張孔徑為0.22微米,或兩張均為0.22微米。
③使用無齒玻片鑷子夾取濾膜,以防止鑷齒弄破濾膜。
④加大壓力時用力應(yīng)均勻,用后打開濾器對光檢查濾膜是否移動和有無破裂。
⑤濾器濕熱消毒,37℃干燥。濾膜用后丟棄。若過濾少量液體,可將小型針頭濾器安裝在注射器上使用。目前許多廠家有一次性針頭濾器出售。國產(chǎn)針頭濾器易污染。
⑥不同廠家的濾膜質(zhì)量有差異。
◇負壓式濾過消毒
負壓式濾過消毒常使用玻璃濾器。玻璃濾器以燒結(jié)玻璃濾板固定在一玻璃漏斗上做成,適于各種培養(yǎng)液的濾過除菌,但不宜濾過血清等粘稠液體,因為容易堵塞濾板孔。根據(jù)濾板孔徑大小分為G0—G6幾種規(guī)格,一般使用G6型(孔徑為0.22微米)除菌。玻璃濾器漏斗接抽濾瓶,膠管連接抽濾瓶和抽氣瓶,抽氣瓶再與真空抽氣泵相連,或 抽濾瓶用膠管與玻璃水泵相連。負壓式濾過消毒的缺點是濾速較慢,清洗過程繁瑣。
負壓式除菌濾器安裝使用注意事項:
①漏斗與抽濾瓶連接部位要旋緊,并用消毒布包緊連接部位,以保證瓶口不漏氣。
②當抽濾瓶內(nèi)有負壓形成時,先夾緊抽濾瓶下口與抽氣瓶連接的膠管,再緩慢停止抽氣,防止有菌空氣倒回,污染濾液。自然濾過一段時間,待流速減慢可再行抽氣。
③當漏斗中剩余液體為50~100毫升時,夾緊下口膠管停止抽氣,空氣隨液體自然濾過消毒進入瓶內(nèi),瓶內(nèi)壓力升高,真空解除。
④拆除真空泵和抽氣瓶連接裝置,拆除漏斗與抽濾瓶連接部包布。
⑤漏斗與抽濾瓶連接部位在火焰前方均勻燒灼后,兩者分開,抽濾瓶斜放在超凈臺上,瓶口順風向。
75%酒精、新潔爾滅、過氧乙酸、乳酸和洗必泰等都是常用的有效消毒劑。0.5%的過氧乙酸在10分鐘內(nèi)可將芽孢菌和各種病毒殺死;乳酸蒸汽常用做無菌室內(nèi)或周圍環(huán)境的定期消毒;75%酒精常用于超凈臺的臺面、器械、實驗操作者的皮膚等的消毒,0.1%新潔爾滅用于對桌、椅、地面、皮膚、操作臺面進行擦拭或浸泡消毒;0.1%洗必泰水溶液用于皮膚浸泡消毒。
塑料器皿不耐高溫,清洗干凈后用75%酒精(分析純)浸泡過夜,滅菌三蒸水浸泡兩次,每次10分鐘,紫外線照射1小時,再經(jīng)細胞基礎(chǔ)營養(yǎng)液浸泡過渡后,供短期內(nèi)使用。
大包裝塑料器皿或不能用上述方法消毒的試劑,可用電離輻射消毒。電離輻射消毒方式有兩種:一種是用2.5百萬拉德60Co產(chǎn)生的γ射線照射48~72小時;另一種是用大于5百萬電子伏特的高能電子束照射。前者穿透能力強,處理效果可靠,后者適于較小物品的滅菌。消毒時由輻照中心專業(yè)人員操作。
四.細胞培養(yǎng)用液的配制與除菌
動物細胞培養(yǎng)常用液有平衡鹽溶液、培養(yǎng)基(天然和合成)及消化液等。配制這些常用液有嚴格的要求:
·使用高純化的三蒸水。
·按照用液的配方計算所需各成分的用量,然后準確量取,并按規(guī)定順序溶于三蒸水中。
·保證各組分*溶解。
·進行pH值測試和調(diào)整。
·消毒分裝小瓶,抽樣做無菌實驗,保證用液無菌。
體外培養(yǎng)的細胞對水的質(zhì)量十分敏感,普通自來水含有大量離子和雜質(zhì),對細胞生長不利,甚至會引起細胞死亡。因此,培養(yǎng)細胞所用的水必須高度純化。目前純化水有離子交換水和蒸餾水,前者由于仍帶有非離子物質(zhì)和有機物質(zhì),不適合組織培養(yǎng)使用。細胞組織培養(yǎng)必須使用三蒸水。經(jīng)金屬蒸餾器制備的蒸餾水又?;煊薪饘匐x子,故還需經(jīng)雙重純水蒸餾器(玻璃)蒸餾。本實驗室組織培養(yǎng)用水制備過程是:自來水→離子交換水→玻璃雙重純水蒸餾器蒸餾兩次。新鮮三蒸水應(yīng)貯存于棕色磨口試劑瓶中,避免光對蒸餾水的作用。在使用過程中,應(yīng)盡量減少瓶口開放次數(shù),減少污染機會。蒸餾水存放時間不要超過兩周,現(xiàn)制現(xiàn)用。
(2)平衡鹽溶液(balanced salt solution,BSS)的配制
BSS是在Rringer生理鹽水基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它是人工合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)用液,又常用來洗滌組織細胞。其主要成分是無機鹽和葡萄糖。無機離子是細胞的重要成分,維持細胞滲透壓及其生存環(huán)境的穩(wěn)定;葡萄糖供給細胞生存所需的能量。BSS液中少量酚紅是作為溶液酸堿度變化的指示劑,溶液變酸時呈黃色,溶液弱堿性(pH7.2—7.4)時呈深紅色,pH值升高到7.6以上時為紫紅色。在碳酸鹽緩沖系統(tǒng)中,NaHCO3具有調(diào)節(jié)CO2濃度的作用。
Hanks液和Earle液是多數(shù)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)溶液,兩者的主要區(qū)別是緩沖能力不同。Hanks液的NaHCO3含量較低(0.35克/升),其緩沖能力較弱,一般用空氣平衡,即利用空氣中的CO2使溶液pH值平衡。
Earle含有高濃度的NaHCO3(2.2克/升),其緩沖能力較強,溶液pH值需在5%的CO2培養(yǎng)箱中才能達到平衡。
1.BSS液的配制方法(以Hanks液為例)
甲液:Na2HPO4·2H2O 0.06克
KH2PO4 0.06克
MgSO4·7H2O 0.20克
葡萄糖 1.00克
NaCl 8.00克
三蒸水 750毫升
乙液:CaCl2 0.14克
三蒸水 100毫升
①將乙液徐徐加入甲液中。②將0.35克NaHCO3溶解在37℃ 100毫升三蒸水中。③用數(shù)滴NaHCO3液溶解0.02克酚紅。④將②、③液移入①液中。⑤用三蒸水定容至1000毫升,充分混勻,4℃冰箱過夜。⑥濾過消毒,小瓶分裝,冷藏。
注意:酚紅對細胞有一定毒性,目前實驗中的用量除0.02克外,還有0.01克和0.005克,也有BSS液中不加酚紅的。酚紅量不同,BSS顏色也不同。
2.配制BSS液的要求
①BSS液中各試劑規(guī)格為一級GR試劑或二級AR試劑。
②配制后液體呈桃紅色,pH 7.4左右,沒有混濁和沉淀。
③含鈣離子、鎂離子的物質(zhì)要單獨溶解。
④可配制10倍濃度的貯存液,濾過消毒,分裝,每瓶10毫升,冰箱保存。使用時每瓶加三蒸水至100毫升。
⑤鈣離子、鎂離子是細胞膜的重要組分,有使細胞凝聚的作用。因此,用于分離細胞的消化液宜用無鈣離子、鎂離子離子的D-Hanks液或PBS液配制。
天然培養(yǎng)基有血清、血漿、水解乳蛋白、膠原和組織提取液。
◇血清
血清質(zhì)量好壞是實驗成敗的關(guān)鍵。常用血清有胎牛血清、新生牛血清、小牛血清、人AB血清、兔血清等,其中以胎牛血清質(zhì)量,但來源困難,價格較貴。血清中含有:①多種蛋白質(zhì)(白蛋白、球蛋白、鐵蛋白、酶等)和核酸;②多種金屬離子(K+、Na+、Mg2+、Cu2+、Ca2+等);③激素;④促貼附物質(zhì),如纖粘蛋白(fibronectin,F(xiàn)N).、冷析球蛋白(cold insoluble globulin,CIG)等。血清為細胞提供激素;生長因子、轉(zhuǎn)移蛋白、基膜成分等,但血清成分個體差異大,常影響實驗結(jié)果,其來源又受限制。此外,血清也是污染細胞的一個途徑,它還是分離細胞代謝產(chǎn)物的一種障礙。
血清透明,呈淡黃色,不溶血或少溶血。血清經(jīng)56℃30分鐘滅活后,顏色較深。血清滅活后可能丟失某些成分,但滅活血清性質(zhì)相對穩(wěn)定,便于使用和保存。細胞培養(yǎng)用的血清必須保證無細菌、支原體、病毒污染。血清總蛋白量在35—45克/升,球蛋白量不高于20克/升。球蛋白含量高,示胎?;蛟信8腥?,因此,球蛋白含量越低的血清,其質(zhì)量越好。
血清滅活處理步驟
①選用與血清瓶同規(guī)格的對照瓶一個。
②對照瓶內(nèi)放入與血清等體積的水。
③溫度預試:對照瓶內(nèi)插入2—3支經(jīng)挑選的溫度計(保證測試溫度的準確性),放入水浴箱中,接通電源,調(diào)節(jié)溫度控制鈕,使溫度計所示溫度保持在56℃。
④血清滅活:血清瓶與帶溫度計的對照瓶一齊放入水浴箱中,待溫度計所示溫度上升至56℃時,定時30分鐘。
⑤大瓶血清滅活后,進行分裝。
⑥分裝后,抽樣做無菌試驗,-20~-70℃保存。
使用血清注意事項
①實驗者買到冰凍血清時,首先要觀察血清融化后的顏色和清亮度,若顏色偏紅,或色淺,或出現(xiàn)沉淀,表示血清質(zhì)差或變質(zhì),應(yīng)當退貨。
②血清凍融后的上層無色透明,活力差,分裝前應(yīng)將其搖勻。
③血清反復凍融使用,其效價下降又容易污染。
④長時間凍存的血清,一旦凍融后出現(xiàn)沉淀物(此物抑制細胞生長),應(yīng)棄去。
⑤若有條件,先購買少量幾種批號血清,進行細胞生長曲線、細胞克隆率檢查,從而篩選出質(zhì)量好的血清。
⑥為了使整個試驗結(jié)果穩(wěn)定,以便前后比較,應(yīng)使用同一批號血清。
◇水解乳蛋白
水解乳蛋白為淡黃色粉末,雖易潮解結(jié)塊,但不影響使用。
不同批號和牌號質(zhì)量有差異。水解乳蛋白是乳白蛋白經(jīng)蛋白酶和肽酶水解后的產(chǎn)物,含有豐富的氨基酸。開始時它是專為猴腎細胞培養(yǎng)設(shè)計的,而實際上它對許多細胞系(株),如Hela細胞和原代細胞都是一種優(yōu)良培養(yǎng)基。使用時用Hanks液配制成0.5%溶液(酸性),一般與合成培養(yǎng)基按1:1比例混合使用。
◇鼠尾膠原
膠原是細胞生長的良好基質(zhì),它能促進組織和細胞的附著,改善生長表面特性。膠原來源有大鼠尾腱、豚鼠、牛的和牛眼的水晶體等,實驗室常用大鼠尾制膠原。鼠尾膠原為粘度較大的半透明液體,難以濾過除菌,應(yīng)無菌操作制備膠原。
鼠尾膠原的制備方法
①0.1%醋酸溶液,10磅10分鐘高壓滅菌備用。
②250克體重大白鼠尾一條,置75%酒精中浸泡1小時。
③鼠尾置平皿中切成1.5厘米左右的小段,剝?nèi)ッ?,抽出尾腱?/p>
④剪碎尾腱浸泡在150毫升醋酸液中,置于4℃冰箱內(nèi),間斷振搖48小時。
⑤4000轉(zhuǎn)/分離心30分鐘(在4℃條件)。
⑥上清液分裝小瓶,-20℃保存。
⑦殘渣可再加40毫升醋酸液作用24小時后,離心收集保存。
鼠尾膠原使用方法
①將鼠尾膠原均勻涂于器皿的細胞生長面,膠原量以不留液滴為度。
②培養(yǎng)瓶用沾有氨水的消毒棉球封口后置滅菌飯盒內(nèi)。
③室溫2小時,氨氣與鼠尾膠原作用,膠原凝固。
④用BSS液或基礎(chǔ)營養(yǎng)液洗滌膠原面后,再經(jīng)細胞培養(yǎng)液浸泡過夜,37℃干燥備用。
◇胚胎浸液
胚胎浸液能促進細胞生長繁殖。常用雞胚和牛胚浸液。將9—11天胎齡的雞胚磨碎,加等量緩沖液,離心收集上清液,即為雞胚浸液,于-20℃—-70℃保存。
(4)合成培養(yǎng)基
合成培養(yǎng)基是根據(jù)細胞生存所需物質(zhì)的種類和數(shù)量,用人工方法模擬合成的。目前已設(shè)計出許多種培養(yǎng)基,如TC199、MEM、RPMI-1640、DMEM、Ham'sF12等。這些培養(yǎng)基設(shè)計時各有其特定的目的,但實際上適用于多種細胞的培養(yǎng)。合成培養(yǎng)基主要成分是氨基酸、 維生素、碳水化合物、無機鹽和其它一些輔助物質(zhì)。
◇合成培養(yǎng)基的主要成分
氨基酸
氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。不同種類細胞對氨基酸需求不同,體外培養(yǎng)的細胞必須依賴培養(yǎng)液供給12種必需L型氨基酸(精氨酸、組氨酸、半胱氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸、纈氨酸和賴氨酸)。此外,用于培養(yǎng)上皮細胞、內(nèi)皮細胞、神經(jīng)細胞等的培養(yǎng)液中還需補加谷氨酰胺。這是因為谷氨酰胺除了作為氮源、碳源外,還能促進各種氨基酸進入細胞,它所含的氮既是核酸中嘌呤和嘧啶的來源,也是合成三、二和一磷酸腺苷的所需物質(zhì)。實驗又證實,谷氨酰胺在培養(yǎng)液中不穩(wěn)定,加有谷氨酰胺的培養(yǎng)液,半衰期在4℃時為3周,在36.5℃時為1周,因此使用兩周以上的培養(yǎng)液還需補加原量的谷氨酰胺。
碳水化合物
碳水化合物既是細胞的能量來源,也是合成某些氨基酸的原料,主要有葡萄糖、核糖、脫氧核糖、丙酮酸鈉和醋酸鈉等。
無機離子
無機離子是細胞的重要成分,它們在調(diào)節(jié)細胞代謝、促進細胞生長發(fā)育和維持細胞生理功能等方面有重要作用。
它們還是某些維生素、激素、酶形成過程中*的原料。培養(yǎng)液中除平衡鹽溶液所含無機離子外,有的還含有如Fe2+、Ze2+、Cu2+等離子。
維生素
維生素是維持細胞生長的一種有機化合物,它分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。脂溶性維生素有維生素A、D、E、K等;水溶性維生素有維生素C和維生素B1、B2、B6、B12等。
其它成分
較為復雜的培養(yǎng)液中還包括核酸降解物如嘌呤、嘧啶、輔酶A以及氧化還原劑如抗壞血酸、谷胱甘肽等等。
◇合成培養(yǎng)基(液)的配制方法
人工合成培養(yǎng)基是細胞培養(yǎng)基的基礎(chǔ)培養(yǎng)液,稱為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,因它提供細胞生存所需的營養(yǎng)成分,還稱為細胞營養(yǎng)液。人工合成培養(yǎng)基有干粉型、1倍工作液型和10倍濃縮型。常用的干粉型培養(yǎng)基性質(zhì)穩(wěn)定,便于儲存和運輸,使用方便。使用時按照說明書要求配制,要確保營養(yǎng)液所有組分*溶解,并在消毒和保存過程中不產(chǎn)生沉淀。
RPMI-1640基礎(chǔ)培養(yǎng)液
甲液:RPMI-1640 10.4克
Hepes 2.7~5.4克
三蒸水 700毫升
磁力攪拌至顆粒*溶解(3~4小時,橙黃色)
乙液:NaHCO3 2.0—2.2克
三蒸水 30毫升
37℃,30分鐘顆粒溶解
將甲、乙兩液混合,加水至終體積1000毫升,在4℃靜止2~3小時。濾過除菌,分裝,抽樣做無菌試驗,-20℃凍存。
RPMI—1640血清細胞培養(yǎng)液
RPMI-1640基礎(chǔ)營養(yǎng)液 80毫升
滅活小牛血清 20毫升
青霉素、鏈霉素 各100單位/毫升
pH 7.1—7.2
◇配制合成培養(yǎng)基(液)注意事項
①用三天內(nèi)制備的玻璃三蒸水配制培養(yǎng)液。
②按二周用量配制為宜,配量過多,存放時間過長會造成培養(yǎng)基老化、變質(zhì)、產(chǎn)生沉淀。
③培養(yǎng)液中各成分是否*溶解的判斷方法:將培養(yǎng)液置室溫或4℃冰箱30分鐘后,觀察瓶底有無顆粒產(chǎn)生。
④根據(jù)實驗需要,在培養(yǎng)液中加入適量37℃單獨溶解的NaHCO3溶液。正常體細胞培養(yǎng)液中NaCO3量為2.0—2.2克/升,腫瘤細胞為1.5—1.7克/升。
⑤干粉培養(yǎng)基不易溶于水,若用CO2加壓濾過或CO2沖擊助溶方法,因CO2用量不易掌握,常出現(xiàn)CO2用量過多使營養(yǎng)液pH值明顯降低的情況,若再用NaHCO3調(diào)節(jié)pH值時,因NaHCO3的用量也難以掌握,常造成Na+濃度過高,從而影響細胞的生長繁殖。本實驗室采用空氣CO2助溶法,即將甲液在磁場上攪拌3—4小時,當甲液pH值下降到5.8左右時(橙黃色),氨基酸和維生素基本溶解。在甲液內(nèi)再加入溶解有NaHCO3的乙液,兩液混和后,營養(yǎng)液pH值為7.0—7.1。抽濾后pH值上升0.1。此法操作簡便,營養(yǎng)液pH值穩(wěn)定。
(5)血清細胞培養(yǎng)基
人工合成培養(yǎng)基只能維持細胞生存,要想使細胞生長和繁殖,還需補充一定量的天然培養(yǎng)基,常用的是血清、谷氨酰胺等。另外,為防止污染,培養(yǎng)液中還要添加一定量的抗菌素。基礎(chǔ)培養(yǎng)基加血清、谷氨酰胺、抗菌素等物質(zhì)后,叫細胞培養(yǎng)基,也叫*培養(yǎng)基。細胞培養(yǎng)基按血清含量多少又分為兩種,即細胞生長培養(yǎng)基和細胞維持培養(yǎng)基。
(6)無血清細胞培養(yǎng)基
血清中究竟哪些成分是細胞生長所必需的呢?幾十年來沒有明確答案。還有一些細胞在血清培養(yǎng)基中不能生長。另外,由于血清成分復雜,常常給細胞培養(yǎng)后的研究工作,如細胞產(chǎn)物的提取、激素和藥物作用機理的研究帶來困難。1975年,Sato成功地用無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)了垂體細胞株CH4,還有人用HamF12無血清細胞培養(yǎng)基成功地克隆了CHO細胞。近20多年來已報道了幾十種細胞系(株)在無血清細胞培養(yǎng)基中成功地生長和增殖,這些細胞有內(nèi)分泌細胞、表皮細胞、神經(jīng)細胞、淋巴細胞、成纖維細胞和腎細胞等。無血清細胞培養(yǎng)基的使用保證了實驗結(jié)果的準確性、可重復性和穩(wěn)定性,減少細胞污染,簡化了提純和鑒定 McAb、淋巴因子、干擾素等細胞產(chǎn)物的程序,降低疫苗反應(yīng)。
無血清培養(yǎng)基一般由基礎(chǔ)培養(yǎng)基和替代血清的補充成分組成。
◇基礎(chǔ)培養(yǎng)基
必須根據(jù)不同的培養(yǎng)細胞選用合適的基礎(chǔ)培養(yǎng)基。常用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基有MEM、NT、M199、F12、DMEM、RPMI—1640、IMDM、DMEM:F12=1:1、RPMI—1640:DMEM:F12=2:1:1等,其中DMEM和F12混合培養(yǎng)液為多種細胞使用,根據(jù)不同細胞的要求,每升中補加Hepes 15毫摩爾,NaHCO31.2—2.4克。
◇無血清培養(yǎng)基的補充成分
補充成分即代替血清的各種因子的總稱。多數(shù)無血清培養(yǎng)液必須補加3~8種因子,任何單一因子不能取代血清,至少需兩種。已知有100多種此類因子,其中有些是必需補充因子,如胰島素、(Na2SeO3)和轉(zhuǎn)鐵蛋白,其它多數(shù)為輔助作用因子。補充成分按功能將其分成四類。
激素和生長因子
很多細胞用無血清培養(yǎng)時需加入激素,如胰島素(Ins)、生長激素、胰高血糖素等。此外,甾體激素如孕酮、、雌二醇等也是無血清細胞培養(yǎng)時常用的補充因子。幾乎所有的細胞系都需要Ins,它是一種多肽,能與細胞亡的Ins受體結(jié)合形成復合物,調(diào)節(jié)和控制細胞內(nèi)多種代謝途徑,加強糖原、蛋白質(zhì)、甘油三酯和DNA的合成。其原因可能是Ins中混雜某些刺激細胞生長的物質(zhì)和重要的微量元素,但也有細胞不加胰島素也能生長。前列腺素E1和E2能刺激細胞生長,增加細胞環(huán)磷腺苷的水平。有些激素能調(diào)節(jié)細胞內(nèi)某種生化反應(yīng),如腐胺能促進細胞(B104)快速分裂,是因為激素能增加細胞內(nèi)腐胺的合成或促進腐胺轉(zhuǎn)入細胞內(nèi)。生長因子是維持細胞生存和增殖所必需的物質(zhì),依照化學性質(zhì)可分為多肽生長因子和甾體生長因子。多肽生長因子相對分子質(zhì)量在10000左右,目前已鑒定的有數(shù)十種,其中半數(shù)以上是近幾年發(fā)現(xiàn)和鑒定的。脊椎動物至少有30種細胞類型(神經(jīng)、肝、腎、支氣管等),每種細胞至少有2—3種生長因子對其正常生存和增殖起著調(diào)節(jié)作用,因此估計機體中約有100多種生長因子。按結(jié)構(gòu)和功能可分為表皮生長因子(EGF)、神經(jīng)生長因子(NGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)等。生長因子是有效的促有絲分裂原,能縮短細胞倍增時間。
結(jié)合蛋白
結(jié)合蛋白有兩種,一種是轉(zhuǎn)鐵蛋白(TF),它能增強細胞攝取和利用培養(yǎng)液中鐵的能力,還可結(jié)合毒性金屬離子,不同細胞需要量不同。有人認為TF中混雜有激素,也足以刺激細胞生長。白蛋白是另一種結(jié)合蛋白,它與脂類、金屬離子、激素等結(jié)合后,具有刺激細胞增殖作用。
貼壁因子
絕大多數(shù)真核細胞在體外生長時需要固著于適當?shù)幕?,幫助細胞固著貼附的物質(zhì)叫貼壁因子或胞外基質(zhì)。體外培養(yǎng)細胞常于粘著斑(adhension plaque)或其近旁發(fā)現(xiàn)纖維粘連蛋白(fibronectin,F(xiàn)N),此處質(zhì)膜下正是紐帶蛋白(vinculin)及α-輔助肌動蛋白(α-actin)存在部位。肌動蛋白絲借助這兩種蛋白質(zhì)附著于質(zhì)膜的內(nèi)表面。FN又與非膠原糖蛋白相連。膜上FN受體將細胞外基質(zhì)FN與細胞內(nèi)肌動蛋白絲相連。這樣,胞外基質(zhì)、細胞膜受體及細胞內(nèi)某些分子直接或間接作用,共同形成細胞結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一體,成為控制細胞形態(tài)、功能、生長、分化以及某些其它性質(zhì)(如影響質(zhì)膜中蛋白質(zhì)的組織等)的重要因素之一。如體外培養(yǎng)的神經(jīng)元存活及分化主要決定于所提供的細胞外基質(zhì);肌細胞分化,肝細胞和乳腺細胞的形態(tài)、代謝,腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移過程,都與細胞外基質(zhì)有關(guān)。
常用貼壁因子儲存液的配制方法:
纖維連結(jié)素 以1摩爾/升的尿素PBS液配制成1毫克/毫升的母液,-20℃保存。
多聚賴氨酸(poly-D-lysine)相對分子質(zhì)量300000,貯存濃度為1毫克/毫升(用D-Hanks液或PBS液配制)。4℃冰箱保存,不能凍存。
膠原(collagens) 貯存濃度為1—3毫克/毫升,溶解在PBS液或0.1摩爾/升的鹽酸或0.1摩爾/升的醋酸液中。
貼壁因子使用方法:
①選擇適宜的貼壁因子。
②將貼壁因子貯存液用三蒸水或PBS液或D-Hanks液稀釋成0.1毫克/毫升的工作液。
③濾過除菌的工作液按50微升/平方厘米涂布培養(yǎng)器皿的細胞生長面。
④室溫靜置5分鐘(膠原基質(zhì)延長24小時)。
⑤除去多余溶液。
⑥涂布面用滅菌三蒸水洗滌后,再經(jīng)細胞培養(yǎng)基浸泡過渡,備用。
微量元素
微量元素對細胞長期傳代的作用于1981年由Murakam首先報道。硒元素不僅具有抗過氧化物酶對細胞的毒副作用,還可增強其它因子的作用,促進細胞生長。1983年,Clereand用一組復雜的微量元素,使8株雜交瘤細胞生長繁殖。這表明無血清培養(yǎng)液中補加的激素和生長因子的作用,可能是由于混雜一些重要的微量元素所致。
此外,實驗證實長期使用無血清細胞培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞,會改變細胞的某些特性。是因為在細胞傳代時,常需借助酶的作用,無血清培養(yǎng)基缺乏對細胞保護的成分,殘余的酶會對細胞造成損傷,因此無血清培養(yǎng)基內(nèi)必須添加酶抑制劑以中止殘余酶的作用。目前常用的是大豆胰酶抑制劑(soybean trypsin inhibitor),使用濃度為0.1%-0.5%,濾過除菌后,將其加在DMEM/F12基礎(chǔ)培養(yǎng)液內(nèi)。
目前無血清細胞培養(yǎng)基的應(yīng)用仍處在探索階段,尚無固定配方。應(yīng)根據(jù)不同的細胞和不同的培養(yǎng)要求選擇合適的補充因子。
◇無血清培養(yǎng)液培養(yǎng)哺乳動物細胞系(株)的特點
①無血清培養(yǎng)液中能促進細胞系生長的補加物都是*的。適用于某種細胞株的培養(yǎng)液,可能不適合另一種細胞株的生長。
②同源組織的不同細胞株,所需激素也不同。如人乳腺癌MCF-7和ZR-75-1兩株細胞所需的轉(zhuǎn)鐵蛋白(TF)量前者大25倍,Ins的量后者大30倍。
③同一種細胞用的基礎(chǔ)營養(yǎng)液不同,所需激素也不同。如HeLa在F12液需加Ins、TF、EGF、FGF和氫化考的松,而在HMCDB105液中只需加TF和EGF兩種成分就能生長。
④不同來源的細胞株需要不同的激素和生長因子。如MCF-7細胞需要EGF,HeLa細胞需要氫化考的松和FGF。
◇胰蛋白酶液
胰蛋白酶(trypsin)是一種黃白色粉末,來自?;蜇i的胰臟。當其水解蛋白質(zhì)時,作用于與賴氨酸或精氨酸相連接的肽腱,除去細胞間粘蛋白及糖蛋白,影響細胞骨架,從而使細胞分離。胰 蛋白酶的活力是用解離酪蛋白的能力表示的,常用的有1:125和1:250兩種,即1份胰蛋白酶能解離125份或250份酪蛋白。胰蛋白酶適用于消化細胞間質(zhì)較少的軟組織。胰蛋白酶對細胞的分離作用與細胞的類型和細胞的性質(zhì)有密切關(guān)系。不同的細胞對胰蛋白酶液的濃度、作用溫度和作用時間等要求也不一樣。一般來說,濃度越大、溫度越高、作用時間越長,對細胞的分離能力也越大,但超過一定限度就會損傷細胞。常用的胰蛋白酶液的濃度是0.25%和0.125%,作用溫度是37℃或室溫,pH7.4左右。許多學者認為Ca2+、Mg2+和血清的存在,都會降低其活力,所以要用無Ca2+、Mg2+的D-Hanks液配制酶液。細胞一旦分散后,可用血清培養(yǎng)液終止其對細胞的消化作用。0.25%胰蛋白酶液的配制方法如下。
過濾消毒法
①按實驗需要稱取酶粉,用少量D-Hanks液將胰蛋白酶粉調(diào)成糊狀。
②加適量D-Hanks液(橙紅色),磁力攪拌3~5天即可溶解(室溫和4℃間斷進行,室溫高于30℃要減少酶液在室溫中的攪拌時間)。
③溶解后的酶液(深紅色)濾過除菌,分裝,-20℃凍存。
高熱消毒法
利用胰蛋白酶在酸性條件下有較好的熱穩(wěn)定性,對其進行高熱消毒。
①按實驗需要稱取酶粉溶于1毫摩爾/升pH3.0的HCl中。
②酶液和2倍D-Hanks液同時在0.1兆帕,120℃條件下滅菌20分鐘。
③兩液冷卻至室溫時,等量混勻。酶液濃度高時,消毒后有少量的沉淀,去除沉淀后,兩液等體積混勻。然后用10摩爾/升的NaOH調(diào)消化液pH值至7.2(橙紅色或深紅色)。
④經(jīng)計算,消毒后酶濃度下降50%。如消毒前酶濃度為0.1%-0.5%,消毒后為0.05%~0.25%。高熱消毒法比過濾消毒法更加簡便、安全、可靠。
◇EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)溶液
EDTA·2Na是一種化學螯合劑(商品名為Vorson),它對細胞有一定的解離作用,并且毒性小,使用方便。常用D-Hanks液配—成0.02%EDTA工作液,高壓滅菌后使用。EDTA的作用原理是:一些組織,尤其是上皮組織,在生長過程中需Ca2+和Mg2+維持組織的完整性,EDTA從細胞生存環(huán)境中奪取這些離子,形成螯合物,從而使細胞分離,因此,胰蛋白酶和EDTA混合使用可提高消化效率。EDTA只用于消化傳代細胞。EDTA作用不受血清抑制,故消化后需*去除,否則會影響細胞生長。
◇膠原蛋白酶液
膠原酶(collagenase)的主要作用是使細胞間質(zhì)的脯氨酸多肽水解,從而使細胞離散。膠原酶消化的不是細胞表面,而是細胞間質(zhì)。該酶不同批號或同一批號不同生產(chǎn)日期都有質(zhì)量差異。目前國內(nèi)多數(shù)實驗室使用的膠原酶大多是從芽孢桿菌中提取出來的。溶組織梭狀芽孢桿菌膠原酶中含羧菌肽酶(0.57—0.59單位/毫克)具有較強的細胞毒性,能破壞細胞膜上的蛋白質(zhì)和多肽,從而導致細胞膜通透性改變。因此,用它消化組織時,應(yīng)采取多步收集法(20~30分鐘/次),這樣才可獲得完整細胞膜和大活細胞收率。膠原酶在Ca2+和Mg2+存在下仍有活性,血清亦不能抑制其活性,故消化后應(yīng)充分漂洗。不同來源的膠原酶對于不同類型膠原纖維的水解作用強弱不等。
膠原酶液配制方法:用基礎(chǔ)營養(yǎng)液或Hanks液配制,常用劑量分別為200單位/毫升或0.1—0.3毫克/毫升。膠原酶粉用Hanks或基礎(chǔ)營養(yǎng)液調(diào)成糊狀,液體加至定量后,置磁場攪拌至基本溶解,濾過除菌分裝,-20℃凍存。
此外,鏈霉蛋白酶、胃膠原酶、透明質(zhì)酸酶、粘蛋白酶、蝸牛酶和分散酶(dispase)都可作為消化液,但價格昂貴,保存困難,故較少使用,只在獲取某類特殊細胞情況下使用。也有實驗室將膠原酶和胰蛋白酶混合使用分離細胞,效果也不錯。其原因是細胞間質(zhì)的膠原結(jié)構(gòu)對一般的蛋白水解酶有抗性,聯(lián)用時,膠原酶首先水解膠原,繼而胰蛋白酶協(xié)同解離細胞。
◇NaHCO3溶液
常用的濃度有7.4%、5.6%、3.7%三種,配制時用37℃三蒸水溶解后通過濾膜過濾除菌,分裝于安瓿中,4℃冰箱保存,每支一次用完。使用時,NaHCO3液要逐滴加入,并不時攪動培養(yǎng)液,以防pH值過高。
◇10%醋酸液
高壓滅菌,分裝,4℃冰箱保存。使用方法和要求同NaHCO3液。
◇Hepes液
Hepes[4-(2-h(huán)ydroxyethyl),-1-peperazineethane sul-phonic acid]是一種氫離子緩沖劑,它可以長時間保持較強的緩沖作用,維持恒定的pH值。20毫摩爾/升的濃度對細胞無毒性,多數(shù)細胞都能適用。
L-谷氨酰胺2.9222克(M=146.15),加適量50℃三蒸水溶解,定容至100毫升,濾過除菌,1毫升/安瓿,-20℃保存。使用時每100毫升培養(yǎng)基中加1毫升谷氨酰胺。
在組織培養(yǎng)工作中,培養(yǎng)液內(nèi)需加適量抗菌素,以抑制可能存在的細菌和霉菌的生長,而不影響細胞的生長。通常是青霉素和鏈霉素聯(lián)合使用。在特殊情況下,選擇哪一種抗菌素、劑量多少、何時加入等等,與污染源、抗菌素的抗菌范圍、抗菌素的穩(wěn)定性等有密切關(guān)系。
◇青霉素、鏈霉素(雙抗)液
用10毫升Hanks液或三蒸水溶解100萬微克的硫酸鏈霉素,用8毫升硫酸鏈霉素液溶解80萬單位青霉素粉,即成每毫升青霉素、鏈霉素各10萬單位的母液。使用時,在100毫升培養(yǎng)基內(nèi)加母液0.1毫升,則培養(yǎng)基內(nèi)青霉素、鏈霉素終使用濃度為每毫升100單位。
◇卡那霉素液
將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。使用時每100毫升培養(yǎng)基內(nèi)加0.5毫升母液,即每毫升培養(yǎng)液內(nèi)終使用濃度為50微克/毫升。
◇制霉菌素液
因其不能溶于水,故只能制成5000單位/毫升的懸液,使用時每100毫升培養(yǎng)基內(nèi)加0.5毫升懸液,即每毫升營養(yǎng)液內(nèi)含25單位的制霉菌素。
◇細胞用液的分裝方法
①使用正壓濾器時,采用邊過濾邊分裝的方法。瓶口的液體用于酒精棉球擦去,火焰消毒,加塞包裝。
②使用負壓濾器時,借助消毒吸管將液體移入分裝瓶內(nèi),其它操作同上。
◇細胞用液的分裝要求
①行嚴格無菌操作。盡量減少試劑在空氣中的暴露時間。
②根據(jù)配量準備分裝瓶和瓶塞,分裝瓶規(guī)格、數(shù)量應(yīng)根據(jù)實驗需要準備。避免因包裝瓶過大、貯液時間過長或反復凍融使用造成營養(yǎng)成分丟失和微生物污染。按一次用量或一周內(nèi)用量挑選小包裝瓶。融化后的液體置4℃保存。
③分裝前做好分裝量標記,分裝瓶內(nèi)液體量要小于瓶容積的2/3。
④做好分裝瓶標記,包括試劑名稱、濃度、配制日期、組號。