一、何謂原代培養(yǎng)?
原代培養(yǎng)是直接從生物體獲取組織或器官的一部分進(jìn)行培養(yǎng),即組織直接從機(jī)體獲取后,通過組織塊長出單層細(xì)胞,或者用酶消化或機(jī)械方法將組織分散成單個(gè)細(xì)胞開始培養(yǎng),在首次傳代前的培養(yǎng)可認(rèn)為是原代培養(yǎng)。
原代培養(yǎng)的過程指動物的組織或器官從機(jī)體取出后,經(jīng)機(jī)械法或各種酶類(常用胰蛋白酶)和螯合劑(常用EDTA)處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,加入適量培養(yǎng)基,置于合適的培養(yǎng)容器中,在無菌、適當(dāng)溫度和一定條件下,使之生存、生長和繁殖的過程。
二、原代培養(yǎng)的方法
?組織塊培養(yǎng)法:在無菌條件下,從有機(jī)體取下組織,用平衡鹽緩沖液漂洗數(shù)次后剪碎,加培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)的方法。是常用的、簡便易行和成功率較高的方法。
?酶消化法:將組織剪成小塊,然后用蛋白酶消化成單細(xì)胞懸液后,再接種培養(yǎng)的方法。
?懸浮細(xì)胞培養(yǎng)法:對于懸浮生長的細(xì)胞,如白血病細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、胸水和腹水中的癌細(xì)胞和免疫細(xì)胞無需消化,可采用低速離心分離,直接培養(yǎng),或經(jīng)淋巴細(xì)胞分層液分離后接種培養(yǎng)。
?器官培養(yǎng):從供體取得器官或組織塊后,不進(jìn)行組織分離而直接在體外的特定環(huán)境條件下培養(yǎng),其特性仍保持原有器官細(xì)胞的組織結(jié)構(gòu)和聯(lián)系、并能存活,器官培養(yǎng)的目的和技術(shù)均與單層細(xì)胞培養(yǎng)不同,但可利用器官培養(yǎng)對器官組織的生長變化進(jìn)行體外觀察。并觀察不同培養(yǎng)條件研究對器官組織的影響。器官培養(yǎng)可保持器官組織的相對完整性,可用于重點(diǎn)觀察細(xì)胞間的聯(lián)系、排列情況和相互影響,以及局部環(huán)境的生物調(diào)節(jié)作用。體外器官培養(yǎng)為臨床上的器官移植創(chuàng)造了便利的條件。器官培養(yǎng)的條件與細(xì)胞培養(yǎng)不同,要有特殊的要求。
三、前期準(zhǔn)備及器材處理
1.前期準(zhǔn)備
在您帶上手套開始細(xì)胞培養(yǎng)之前,先檢查一下移液管和瓶子的數(shù)量是否充足,以免在開始實(shí)驗(yàn)后再次出入操作臺.
這樣可以降低細(xì)胞污染的風(fēng)險(xiǎn).
細(xì)胞培養(yǎng)基也應(yīng)先預(yù)熱,選擇只預(yù)熱部分培養(yǎng)基而非整瓶加熱,不但可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間,而且可以避免因反復(fù)加熱培養(yǎng)基而造成的蛋白質(zhì)降解.
結(jié)束操作后,別忘了培養(yǎng)基對光敏感,應(yīng)盡可能避光保存.
2.生物安全柜的消毒及布局
保持安全柜內(nèi)的整潔有序,將所有物品置于直視范圍內(nèi)。
向放入安全柜內(nèi)的所有物品噴灑70%乙醇,擦拭清潔進(jìn)行消毒。
在安全柜中部開闊處放置細(xì)胞培養(yǎng)容器;移液器置于右前方易于取用;試劑和培養(yǎng)基置于右后方便于吸取;試管架置于中后部;小型容器置于左后部用于盛放廢液。
3.培養(yǎng)瓶/皿等物品的無菌操作
無菌培養(yǎng)瓶、試劑瓶、培養(yǎng)皿等物品使用時(shí)方可揭開蓋子,不得將其開放暴露于環(huán)境中,操作完成后盡快蓋上蓋子,取下蓋子時(shí)應(yīng)將蓋子開口朝下放在工作臺面上。
進(jìn)行無菌操作時(shí)不要說話、唱歌或吹口哨。盡快完成實(shí)驗(yàn),以盡量避免污染。
四、原代細(xì)胞培養(yǎng)流程(例:乳鼠肺組織)
1.取材:將1-3天新生乳鼠尾巴提起,整個(gè)身體浸入裝有75%酒精的燒杯中3秒左右(默數(shù)5下),取出放置到滅菌的培養(yǎng)皿中,移入工作臺內(nèi)。小鼠仰位固定在泡沫塑料板上,大頭針分別固定頭、尾和四肢。用碘酒、75%酒精消毒胸廓部位皮膚。在胸廓正中線中位處,用兩把眼科彎鑷夾起皮膚(多夾些),向左右兩側(cè)撕拉,膈肌部位皮膚向尾端拉,皮膚外翻固定,軀干部肌肉暴露(注意:不要使表皮面接觸到已暴露出來的胸腹肌)。酒精消毒乳鼠胸廓后,沿著隔膜剪斷胸廓,并將胸骨兩側(cè)肋骨剪斷。胸廓暴露后,可見跳動的心臟和粉紅色的肺。將眼科鑷彎頭端向下,從心臟右上方位插入心肺連接處,輕輕向上用力,將心肺一起取出,用鑷子去除心臟,肺移入已加Hanks也的青霉素瓶內(nèi)。
2.漂洗:用Hanks液漂洗肺臟表面血污,然后粗剪幾下,再用Hanks液漂洗多次后,吸去多余液體。
3.剪切:組織小塊置青霉素瓶一角,用眼科直剪反復(fù)剪切組織塊成1立方毫米大小,此過程需20~30分鐘。
4.消化:消化條件的選擇和組織塊大小、組織的硬度、消化酶濃度和種類、實(shí)驗(yàn)溫度、pH值等有關(guān)。消化酶濃度范圍為0.25%~0.5%,pH為7.4~8.0,所使用消化液量是被消化物的5~10倍。可通過預(yù)實(shí)驗(yàn),確定最佳消化條件。
5.制備單細(xì)胞懸液
?離心管的外壁和管口處經(jīng)酒精消毒,然后移入超凈臺內(nèi),管口火焰消毒,Hanks液加至10ml(稀釋酶濃度,停止消化)
?用吸管頭反復(fù)輕輕吹打松散組織,當(dāng)其能順利地通過吸管口時(shí),消化較合適,懸液中有較多分散的單細(xì)胞和小細(xì)胞團(tuán)。
?離心管直立靜置片刻,少量未消化的組織塊自然沉降(可加消化液再消化)。將細(xì)胞混懸液移至離心管中,補(bǔ)加Hanks液至10ml,混勻后離心(速度、時(shí)間同上)。
科研中常用篩網(wǎng)法去除細(xì)胞混懸液中的細(xì)胞團(tuán),收集過篩網(wǎng)的單細(xì)胞懸液。
?去上清液后加2ml細(xì)胞培養(yǎng)液,細(xì)胞混勻計(jì)數(shù),調(diào)整細(xì)胞濃度為5.0×105/ml。
6.接種:在培養(yǎng)瓶的側(cè)面做好標(biāo)記,培養(yǎng)物的名稱、組號和日期。接種時(shí),在25ml培養(yǎng)瓶中先加入1.5ml培養(yǎng)液,再接種1ml細(xì)胞懸液,用吸管輕輕混勻細(xì)胞后加蓋瓶塞。持瓶作上下、左右十字形水平晃動后,移入37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
五、原代細(xì)胞操作要領(lǐng)
1.原代細(xì)胞混勻操作要領(lǐng)
?火焰消毒吸管,用Hanks液冷卻和濕潤管內(nèi)壁(這是因?yàn)閯偡蛛x的組織細(xì)胞易粘在管壁上)。
?吸管頭插入管底。
?用吸管反復(fù)輕輕吹打組織塊。
2.器械的使用操作要領(lǐng)
?用工作臺消毒鑷子取浸泡在酒精中消毒的器械
?器械置無菌干紗布內(nèi)擦一下,迅速通過火焰,冷卻后使用
?用過的器械置另一加蓋的器皿中再消毒
?器械按浸泡消毒的順序使用
?各套再消毒器械不可混用
3.除去組織塊多余水分的操作要領(lǐng)
用吸管將組織塊推向青霉素瓶一角,然后將有組織塊的瓶面翻向上方,吸去流向?qū)?cè)的多余水分。
注意:多余水分若不除去,會使組織塊剪切不細(xì),消化后的細(xì)胞懸液清亮(細(xì)胞數(shù)少),并可見消化液中有線狀或絮狀物漂浮。
4.細(xì)胞計(jì)數(shù)操作要領(lǐng)
?用吸管混勻待計(jì)數(shù)的細(xì)胞懸液
?將一小滴細(xì)胞懸液從蓋玻片與載玻片交接部位滴入細(xì)胞計(jì)數(shù)池中
?沉降1分鐘,低倍鏡下計(jì)數(shù)血球計(jì)數(shù)板四大中格中的結(jié)構(gòu)完整的細(xì)胞,小細(xì)胞團(tuán)計(jì)數(shù)為1
?計(jì)數(shù)時(shí),如果細(xì)胞壓在格上,則數(shù)上不數(shù)下,數(shù)左不數(shù)右。然后按下式計(jì)算出每毫升懸液中的細(xì)胞數(shù)。
(四大中格細(xì)胞數(shù)/4)×10000=細(xì)胞數(shù)/毫升
注:細(xì)胞計(jì)數(shù)板上,每一中格體積為0.1立方毫米
六、原代培養(yǎng)注意事項(xiàng)
?細(xì)胞生長密度不高時(shí),不能急于傳代培養(yǎng)
?原代培養(yǎng)的貼壁細(xì)胞需控制消化時(shí)間
?吹打已消化的細(xì)胞要輕巧,既不能聽到有明顯的吹打聲,又不能有大量泡沫在懸液中形
成,以盡可能減少對細(xì)胞的機(jī)械損傷
?首次傳代細(xì)胞接種數(shù)量應(yīng)多一點(diǎn),以利于細(xì)胞的生存和繁殖。如果消化分離的細(xì)胞懸
液有組織塊,也一并傳入到培養(yǎng)瓶,盡量減少細(xì)胞損失。
?首次傳代細(xì)胞培養(yǎng)pH偏低些
?胎牛血清濃度可加大至15%-20%
?加入的培養(yǎng)液不宜過多,避免浸泡的組織塊受輕微的波動而脫落下來
七、如何提高原代細(xì)胞培養(yǎng)的成功率?
?在選擇材料的時(shí)候一定要注意選取比較健康的小鼠。在處理胚胎的時(shí)候要干凈利落。不要把胳膊等部位的細(xì)胞混進(jìn)去了。
?操作一定要無菌,不能污染。在剪碎細(xì)胞的時(shí)候,一定要注意盡量剪得碎一點(diǎn)。
?運(yùn)用消化法時(shí)胰酶溫度應(yīng)小于37℃,濃度只需平時(shí)消化細(xì)胞濃度的一半。
?如使用組織塊法,則應(yīng)待組織塊略干燥,能粘附于瓶壁時(shí)再使之與培養(yǎng)液接觸。翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)瓶時(shí)要輕,勿使組織塊漂浮起來。
?取材和原代細(xì)胞制作時(shí),要用鋒利的器械,如手術(shù)刀或剃須刀片切碎組織,盡可能減少對細(xì)胞的機(jī)械損傷。
八、原代細(xì)胞培養(yǎng)的胎牛血清推薦
根據(jù)我們銷售團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)及全國高校老師的反饋結(jié)果,Noverse進(jìn)口血源優(yōu)級胎牛血清或Noverse澳洲優(yōu)級胎牛血清均適合不同細(xì)胞的原代培養(yǎng)。不過還可能考慮到您的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、操作人員的操作水平等等,最終來確定您要選擇哪種等級的胎牛血清。