从青铜到王者,科研小白的进阶之路(2)——细胞实验基础操作教程

文摘   2024-09-25 18:05   广西  

01
细胞培养


细胞培养是进行细胞实验最基础的操作,通过细胞培养我们既可以获得大量的细胞,又可以以此进行进一步的细胞功能研究和信号通路研究,因此细胞培养的质量将直接影响后续细胞实验的进行以及实验结果的准确度。


细胞本身很脆弱,在细胞培养的过程中需要像孩子一样照顾它们,每天需观察其状态以调整培养体系或进行相应处理,由于每种细胞的生长特性是不一样的,切不可机械教条的进行操作。


由于细胞培养基中含有大量的营养物质,无处不在微生物有可能在其中繁殖,细胞培养基一旦受到污染将会迅速扩散,进而影响细胞的生长质量,因此在细胞培养的全过程中应遵循无菌操作原则。


常用试剂及作用


▲基础培养基(版权图片,请勿转载)


基础培养基:主要由氨基酸、维生素、碳水化合物、无机离子等组成,提供细胞生长所需的基础营养和培养环境(pH,CO2浓度)。常见的基础培养基有:MEM、DMEM、RPMI-1640、F-12等,不同培养基适用的细胞系不同。


▲胎牛血清(版权图片,请勿转载)


胎牛血清:是细胞培养中大量使用的添加剂,取自剖腹产的小牛胎儿,含有各种生长因子、多肽、激素、结合蛋白等,提供细胞生长所必须的各种营养成分,一般细胞培养基使用10%浓度的胎牛血清,不同细胞所需的浓度不同。


▲双抗(版权图片,请勿转载)


双抗:是细胞培养中最常用的抗生素,成分为青霉素和链霉素,青霉素对革兰阳性菌有杀灭效果,链霉素主要作用与革兰阴性菌,常以1%浓度添加至细胞培养基中,预防细胞培养过程中的细胞污染。


▲PBS(版权图片,请勿转载)


PBS:即磷酸盐缓冲液,是细胞培养中最常用的缓冲盐溶液,由磷酸氢二钠、氯化钠、另算二氢钾、氯化钾组成,与人的血液等渗,常用于细胞的清洗及试剂配置。


▲胰蛋白酶(版权图片,请勿转载)


常用仪器及作用


▲细胞培养箱(版权图片,请勿转载)


细胞培养箱:是细胞培养过程中最核心的设备,为细胞的生长提供了一个舒适的环境,大部分细胞的培养条件为37℃、5%的CO2浓度和一定的湿度。


▲超净工作台/生物安全柜(版权图片,请勿转载)


超净工作台/生物安全柜:是进行细胞实验操作的主要设备,能够提供无尘无菌高洁净度的操作环境。超净工作台可保护细胞样品,生物安全柜可同时保护细胞样品和操作者。


▲倒置显微镜(版权图片,请勿转载)


倒置显微镜:用于观察培养容器中细胞的生长状态,具有荧光模块的显微镜还可用于实验中细胞荧光的观察。


▲离心机(版权图片,请勿转载)


离心机:用于将细胞从液体中分离出来,沉降至离心管底部,收集细胞进行后续的培养或实验,一般使用100-200g离心3-5分钟即可分离细胞。


常用培养器皿


▲培养皿(版权图片,请勿转载)


培养皿:为平面圆盘状,材质有塑料和玻璃,是常规的细胞培养容器,规格以圆盘直径为区分,有35mm、60mm、100mm、150mm等规格。


▲培养皿(版权图片,请勿转载)


培养瓶:为瓶状,材质一般为塑料,也是常规的细胞培养容器,规格以底面积(mm2为区分,有T25、T75、T150、T175等。


▲培养皿(版权图片,请勿转载)


培养板:为平板状,上面分布有小孔,一般为实验时使用,根据孔数量分为6孔板、12孔板、24孔板、48孔板、96孔板等。


02
细胞复苏


细胞的长期储存温度很低,一般储存在超低温冰箱或液氮箱中,当需要进行细胞实验时,将细胞解冻的过程即为细胞复苏。


细胞复苏的基本原则是快融,这样可以保证细胞外结晶在很短的时间内即融化,避免由于缓慢融化使水分渗入细胞内形成胞内再结晶对细胞造成损伤。


操作方法:

①将水浴锅预热至37℃;
②将细胞冻存管放入水浴锅,用力摇晃至刚好融化;
③将细胞悬液转移至离心管,加入完全培养基,离心;
④弃去上清液,使用新鲜的完全培养基重悬细胞,接种至培养器皿。


注意事项:复苏时动作应迅速,尽量减少冰晶的形成,以免降低复苏后细胞活率,若一次需要复苏较多细胞,可分批进行解冻,复苏时间以1分钟解冻完成为佳,不应超过2分钟。


03
细胞消化及传代


当贴壁细胞生长铺满培养容器后将无法继续生长,同时细胞活性会受到抑制,因此需要在其长满前进行消化传代操作,一般使用胰蛋白酶消化法进行,胰酶可水解消化细胞的贴壁连接蛋白,使细胞从壁上脱落。悬浮细胞因其不贴壁,可直接分瓶传代。


操作方法:

①使用PBS清洗细胞2次;
②加入胰蛋白酶,37℃孵育一定时间;
③待细胞收缩成圆形或成片脱落后,加入完全培养基终止消化,将细胞吹下并转移至离心管;
④离心后弃去上清液,使用新鲜的完全培养基重悬细胞,分装接种至培养器皿。


注意事项:细胞消化时间应根据不同细胞特性进行调整,消化时间不可过长,消化过久会对细胞造成较大损伤,降低存活率,影响细胞形态,同时也不可在消化不足的情况下强行将细胞吹下,这同样会对细胞造成损伤。


04
细胞冻存


当短期内不使用细胞时,可将细胞在低温下进行冻存,低温会使细胞的代谢水平降到极低,不需要添加营养物质,但是细胞冻存不是简单的将细胞进行直接冷冻,因为细胞内的水分会形成结晶,刺破细胞从而引起死亡,需要加入保护剂DMSO,使得细胞内的水平提前透出细胞外。


操作方法:

①配置细胞冻存液,比例为培养基:血清:DMSO=7:2:1,珍贵细胞可按血清:DMSO=9:1配置;
②选择对数生长期的细胞,消化并离心;
③弃去上清液,使用细胞冻存液重悬,分装至细胞冻存管,细胞密度以1×106个/mL至1×107个/mL为佳;

④使用程序降温仪或程序降温盒将细胞缓慢降至低温,置于-80℃冰箱或液氮箱中长期保存。


05
案例展示


华仁医学提供专业的细胞培养服务,科研团队已进行过上百种细胞株及原代细胞的培养,可根据细胞特性调整得到最佳的培养方法,同时可提供特殊细胞株的定制服务,包括CRISPR基因敲除细胞株、耐药细胞株、稳定过表达细胞株等。


▲细胞图(滑动观看更多,版权图片 请勿转载)


· end ·
声明|1. 本账号中的原创文章可留言申请授权,本文内容可能包含购买的版权图片,转载请谨慎。
2. 本文旨在分享科普知识,进行学术交流,或传递行业前沿进展,不作为官方立场,不作为相关医疗指导或用药建议,无任何广告目的,未进行商业用途,仅供读者参考。
3. 本账号转载的图文视频等内容若涉及版权等问题,请联系我们及时处理删除。
作者 | 李   果
审核 | 彭鱼雁
排版 | 李尖尖
推荐阅读
从青铜到王者,科研小白的进阶之路(1)
 
两篇顶刊论文开发阿尔茨海默病新疗法
 
新型水凝胶可诱导子宫内膜再生
 

点击点赞、分享、在看、鼓励一下小编吧~

 最新文章