細胞培養(yǎng)(cell culture)是指在體外模擬體內(nèi)環(huán)境(無菌、適宜溫度、酸堿度和一定營養(yǎng)條件等),使之生存、生長、繁殖并維持主要結(jié)構和功能的一種方法。細胞培養(yǎng)也叫細胞克隆技術,在生物學中的正規(guī)名詞為細胞培養(yǎng)技術。不論對于整個生物工程技術,還是其中之一的生物克隆技術來說,細胞培養(yǎng)都是一個不可少的過程,細胞培養(yǎng)本身就是細胞的大規(guī)??寺?span style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); --tt-darkmode-color: #A3A3A3;">。細胞培養(yǎng)技術可以由一個細胞經(jīng)過大量培養(yǎng)成為簡單的單細胞或極少分化的多細胞,這是克隆技術不可少的環(huán)節(jié),而且細胞培養(yǎng)本身就是細胞的克隆。細胞培養(yǎng)技術是細胞生物學研究方法中重要和常用技術,通過細胞培養(yǎng)既可以獲得大量細胞,又可以借此研究細胞的信號轉(zhuǎn)導、細胞的合成代謝、細胞的生長增殖等。
具體步驟
1.細胞復蘇
將凍存細胞從液氮中取出后,在37℃水浴鍋內(nèi)不斷搖動促進其融化。將融化的細胞移入離心管中,加入37oC預熱的DMEM*培養(yǎng)基中(其中胎牛血清約為10%),輕輕吹勻,離心,500g離心2min,棄上清液。
加入DMEM*培養(yǎng)基清洗,棄上清液。加入DMEM*培養(yǎng)基,輕輕吹打混勻,制成細胞懸液,接種于培養(yǎng)皿/瓶中,在含5% CO2的細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
2.細胞傳代
當細胞密度達到80%~90%(過早產(chǎn)量不足,過晚細胞狀態(tài)不佳,1:2至1:10以上的比率傳代培養(yǎng),一般1:3至1:5細胞一代,即從細胞接種到分離再培養(yǎng)的一段時間,非細胞有絲分裂次數(shù))時,去掉*培養(yǎng)基,用1X PBS清洗2次。
加入胰蛋白酶(注意:消化液的量以蓋住細胞最好,最佳消化溫度是37oC。顯微鏡下觀察細胞:倒置顯微鏡下觀察消化細胞,若胞質(zhì)回縮,細胞之間不再連接成片,表明此時細胞消化適度)進行消化,放入細胞培養(yǎng)箱中約2-3min。
加入適量DMEM*培養(yǎng)基終止胰蛋白酶消化,轉(zhuǎn)移至離心管后500g離心2min,棄上清液,再加入DMEM*培養(yǎng)基清洗,棄上清液。
加入DMEM*培養(yǎng)基,輕輕吹打混勻,吸取10微升進行計數(shù),然后按照所需細胞量在含5% CO2的細胞培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)。
3.細胞凍存
當細胞密度達到80%~90%時,去掉*培養(yǎng)基,用1X PBS清洗2次。加入胰蛋白酶進行消化,放入細胞培養(yǎng)箱中約2-3min。加入DMEM*培養(yǎng)基終止胰蛋白酶消化,轉(zhuǎn)移至離心管后500g離心2min,棄上清液,再加入DMEM*培養(yǎng)基清洗,棄上清液。加入lml凍存液(90%胎牛血清,10% DMSO。 一般來講血清含量可以在10%-90%之間調(diào)整,凍存液中加入血清一方面可以為細胞提供營養(yǎng),另一方面可以在細胞凍存過程中提供非滲透性保護物質(zhì),如蔗糖,白蛋白等從而更好地保護細胞),放入凍存管內(nèi)(管內(nèi)有異丙醇,以保證溫度降低的速度),立即放入4oC冰箱中凍存30min,然后放入-20oC冰箱中凍存30min,再置于-80℃冰箱內(nèi)過夜。
第二天放入液氮中,可以保存至少兩年,如不放人液氮,可以保存三個月。
細胞凍存和復蘇的原則是:慢凍速融,這樣更加有利于保持細胞的活力。凍存細胞不加任何保護劑,會導致細胞內(nèi)冰晶的產(chǎn)生,從而使細胞產(chǎn)生內(nèi)源性的機械損傷,引起細胞內(nèi)環(huán)境滲透壓,PH,電解質(zhì)等的改變,進而促使細胞死亡。
科研實驗中,細胞的體外培養(yǎng)一直是一個重要環(huán)節(jié)。細胞要養(yǎng)好,就要用好血清,如Ausbian®特級胎牛血清,它適合各種細胞培養(yǎng),尤其適合難養(yǎng)細胞,如:干細胞、肝細胞,神經(jīng)細胞,原代培養(yǎng)、細胞融合、轉(zhuǎn)染細胞等。
4.注意事項
(1)預熱培養(yǎng)用液:把已經(jīng)配制好的裝有培養(yǎng)液、PBS和胰蛋白酶的瓶子放入37℃水浴鍋內(nèi)預熱;
(2)用75%酒精擦拭經(jīng)過紫外線照射的超凈工作臺和雙手;
(3)正確擺放使用的器械:保證足夠的操作空間,不僅便于操作而且減少污染;
(4)點燃酒精燈:注意火焰不能太小;
(5)嚴格的無菌操作;
(6)貼壁細胞消化適度:消化的時間受消化液的種類、配制時間、加入培養(yǎng)瓶中的量等諸多因素的影響,消化過程中應該注意培養(yǎng)細胞形態(tài)的變化,一旦胞質(zhì)回縮,連接變松散,或有成片浮起的跡象就要立即終止消化;
(7)傳代細胞所有的操作盡量靠近酒精燈火焰。每次最好只進行一種細胞的操作,每種細胞使用一套器材。避免交叉感染;
(8)傳代細胞瓶口每次打開或者關閉都需要在酒精燈上消毒。