实验原理
在生物医学研究中,原代细胞培养是一项重要的技术。通过从动物体内提取各种组织,借助酶(如胰蛋白酶)、螯合剂(如EDTA)或机械手段处理,最终将组织分散为单细胞。这些细胞随后被放置于合适的培养基中进行生长、存活与繁殖。随着细胞的繁殖,当培养瓶中细胞形成致密单层并达到基本饱和时,就需要进行传代培养,以促进细胞数量的增加并延续细胞的生命活动。特别是悬浮型细胞可以直接分瓶,而贴壁细胞则需经过消化处理后再进行分瓶。
实验仪器
本实验所需的仪器包括:培养箱(设定为37℃)、培养瓶、青霉素瓶、小玻璃漏斗、平皿、吸管、移液管、纱布、手术器械、血球计数板、离心机、以及37℃的水浴箱。
实验试剂
实验中所需的试剂包括:1640培养基或DMEM培养基、胎牛血清、0.25%胰酶、Hank's液、碘酒和75%酒精。
实验步骤
一、原代细胞培养步骤
- 准备:在净化台上准备好消毒的培养用品,并进行紫外线消毒20分钟。开始工作前洗手,使用75%酒精消毒手至肘部。
- 布局:点燃酒精灯,安装吸管帽。
- 处理组织:将组织块放入烧杯中,使用Hank's液漂洗2-3次以清除血污。如怀疑组织可能受污染,可先在含青链霉素的混合液中浸泡30-60分钟。
- 剪切:使用眼科剪将组织剪成2-3毫米的小块,以便于消化。加入比组织块体积多30-50倍的胰蛋白酶液,倒入三角烧瓶中并封口。
- 消化:消化可在恒温水浴或37℃温箱中进行,每20分钟轻摇一次。如果使用电磁搅拌器会更好。消化时间视组织块大小及硬度而定。
- 分离:消化液显混浊时,用吸管取出少量观察,如已分散为细胞团或单个细胞,立即终止消化,通过不锈钢筛滤去未完全消化的组织块。以低速(500-1000转/分)离心消化液5分钟,吸出上清,加入适量含血清的培养液。
- 计数:使用计数板进行细胞计数,若细胞密度过高可加入培养液调整后,将细胞分装入培养瓶。大多数细胞对于pH的要求在7.2-7.4之间,培养液呈微红色,如颜色偏黄则表明液体变酸,可使用NaHCO3进行调整。
- 培养:将培养瓶放置于37℃培养箱中,如使用CO2温箱,则需用纱布或螺旋帽封闭瓶口。每次换液时要更换新的瓶塞,以防霉菌滋生。
二、原代组织块培养法
- 剪切:将组织小块放入小烧杯或青霉素小瓶中,用Hank's液漂洗几次去除表面血污,然后用眼科剪将其剪成1毫米小块。
- 摆布:用弯头吸管吸取小块,放入培养瓶中,并将小块均匀摆放在瓶底,尽量保持间距为0.5cm,每25ml培养瓶底可摆放20-30块。
- 翻转培养瓶,瓶底朝上,轻轻注入培养液少许,保持让小块微干缺水,然后再反转培养瓶,让培养液覆盖组织小块。
- 培养:当细胞自组织块中游出并数量增多后,补加培养液。
三、贴壁细胞传代的操作步骤
- 吸除培养瓶内旧培养液。
- 向瓶内加入胰蛋白酶和EDTA混合液,覆盖瓶底即可。
- 置于温箱中2-5分钟,观察细胞质回缩和细胞间隙增大的现象,随即终止消化。
- 吸除消化液,加入一定量的Hank's液,轻轻转动培养瓶冲洗残留消化液,动作要轻以避免已经松动的细胞流失。如果单用胰蛋白酶消化,吸除后可直接加入培养液。
- 轻轻用吸管吹打瓶壁,使细胞从瓶壁脱离形成细胞悬液。
- 计数后将细胞悬液分装入多个培养瓶内,放入温箱进行培养。
四、悬浮型细胞传代
- 吸出细胞培养液,转入离心管,离心于1000rpm,5分钟。
- 吸掉上清液,加入新鲜培养基,均匀混合后转移至新的培养瓶中,保持正常培养条件。
注意事项
- 操作前请先洗手,进入超净台后使用75%酒精或0.2%新洁尔灭进行擦拭。试剂瓶口也需擦拭。
- 点燃酒精灯,尽量在火焰附近进行操作,耐热物品需经常在火焰上烧灼。金属器械烧灼时间勿过长,以避免退火,待冷却后再进行组织的取用。
- 操作应准确迅速,但要避免过快以引起空气流动,增加污染风险。
- 不要用手触碰已消毒器皿的接触面,并合理布局工作台上的材料。
- 瓶子开口后务必保持45°倾斜位。
- 吸溶液的吸管等应避免混用。