一、何謂原代培養?
原代培養是直接從生物體獲取組織或器官的一部分進行培養,即組織直接從機體獲取后,通過組織塊長出單層細胞,或者用酶消化或機械方法將組織分散成單個細胞開始培養,在首次傳代前的培養可認為是原代培養。
原代培養的過程指動物的組織或器官從機體取出后,經機械法或各種酶類(常用胰蛋白酶)和螯合劑(常用EDTA)處理,使之分散成單個細胞,加入適量培養基,置于合適的培養容器中,在無菌、適當溫度和一定條件下,使之生存、生長和繁殖的過程。
二、原代培養的方法
?組織塊培養法:在無菌條件下,從有機體取下組織,用平衡鹽緩沖液漂洗數次后剪碎,加培養液進行培養的方法。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胞懸液后,再接種培養的方法。
?懸浮細胞培養法:對于懸浮生長的細胞,如白血病細胞、淋巴細胞、骨髓細胞、胸水和腹水中的癌細胞和免疫細胞無需消化,可采用低速離心分離,直接培養,或經淋巴細胞分層液分離后接種培養。
?器官培養:從供體取得器官或組織塊后,不進行組織分離而直接在體外的特定環境條件下培養,其特性仍保持原有器官細胞的組織結構和聯系、并能存活,器官培養的目的和技術均與單層細胞培養不同,但可利用器官培養對器官組織的生長變化進行體外觀察。并觀察不同培養條件研究對器官組織的影響。器官培養可保持器官組織的相對完整性,可用于重點觀察細胞間的聯系、排列情況和相互影響,以及局部環境的生物調節作用。體外器官培養為臨床上的器官移植創造了便利的條件。器官培養的條件與細胞培養不同,要有特殊的要求。
三、前期準備及器材處理
1.前期準備
在您帶上手套開始細胞培養之前,先檢查一下移液管和瓶子的數量是否充足,以免在開始實驗后再次出入操作臺.
這樣可以降低細胞污染的風險.
細胞培養基也應先預熱,選擇只預熱部分培養基而非整瓶加熱,不但可以節約實驗時間,而且可以避免因反復加熱培養基而造成的蛋白質降解.
結束操作后,別忘了培養基對光敏感,應盡可能避光保存.
2.生物安全柜的消毒及布局
保持安全柜內的整潔有序,將所有物品置于直視范圍內。
向放入安全柜內的所有物品噴灑70%乙醇,擦拭清潔進行消毒。
在安全柜中部開闊處放置細胞培養容器;移液器置于右前方易于取用;試劑和培養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.培養瓶/皿等物品的無菌操作
無菌培養瓶、試劑瓶、培養皿等物品使用時方可揭開蓋子,不得將其開放暴露于環境中,操作完成后盡快蓋上蓋子,取下蓋子時應將蓋子開口朝下放在工作臺面上。
進行無菌操作時不要說話、唱歌或吹口哨。盡快完成實驗,以盡量避免污染。
四、原代細胞培養流程(例:乳鼠肺組織)
1.取材:將1-3天新生乳鼠尾巴提起,整個身體浸入裝有75%酒精的燒杯中3秒左右(默數5下),取出放置到滅菌的培養皿中,移入工作臺內。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。
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、實驗溫度、pH值等有關。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。可通過預實驗,確定最佳消化條件。
5.制備單細胞懸液
?離心管的外壁和管口處經酒精消毒,然后移入超凈臺內,管口火焰消毒,Hanks液加至10ml(稀釋酶濃度,停止消化)
?用吸管頭反復輕輕吹打松散組織,當其能順利地通過吸管口時,消化較合適,懸液中有較多分散的單細胞和小細胞團。
?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)。將細胞混懸液移至離心管中,補加Hanks液至10ml,混勻后離心(速度、時間同上)。
科研中常用篩網法去除細胞混懸液中的細胞團,收集過篩網的單細胞懸液。
?去上清液后加2ml細胞培養液,細胞混勻計數,調整細胞濃度為5.0×105/ml。
6.接種:在培養瓶的側面做好標記,培養物的名稱、組號和日期。接種時,在25ml培養瓶中先加入1.5ml培養液,再接種1ml細胞懸液,用吸管輕輕混勻細胞后加蓋瓶塞。持瓶作上下、左右十字形水平晃動后,移入37℃、5%CO2培養箱中培養。
五、原代細胞操作要領
1.原代細胞混勻操作要領
?火焰消毒吸管,用Hanks液冷卻和濕潤管內壁(這是因為剛分離的組織細胞易粘在管壁上)。
?吸管頭插入管底。
?用吸管反復輕輕吹打組織塊。
2.器械的使用操作要領
?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
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,吸去流向對側的多余水分。
注意:多余水分若不除去,會使組織塊剪切不細,消化后的細胞懸液清亮(細胞數少),并可見消化液中有線狀或絮狀物漂浮。
4.細胞計數操作要領
?用吸管混勻待計數的細胞懸液
?將一小滴細胞懸液從蓋玻片與載玻片交接部位滴入細胞計數池中
?沉降1分鐘,低倍鏡下計數血球計數板四大中格中的結構完整的細胞,小細胞團計數為1
?計數時,如果細胞壓在格上,則數上不數下,數左不數右。然后按下式計算出每毫升懸液中的細胞數。
(四大中格細胞數/4)×10000=細胞數/毫升
注:細胞計數板上,每一中格體積為0.1立方毫米
六、原代培養注意事項
?細胞生長密度不高時,不能急于傳代培養
?原代培養的貼壁細胞需控制消化時間
?吹打已消化的細胞要輕巧,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,以盡可能減少對細胞的機械損傷
?首次傳代細胞接種數量應多一點,以利于細胞的生存和繁殖。如果消化分離的細胞懸
液有組織塊,也一并傳入到培養瓶,盡量減少細胞損失。
?首次傳代細胞培養pH偏低些
?胎牛血清濃度可加大至15%-20%
?加入的培養液不宜過多,避免浸泡的組織塊受輕微的波動而脫落下來
七、如何提高原代細胞培養的成功率?
?在選擇材料的時候一定要注意選取比較健康的小鼠。在處理胚胎的時候要干凈利落。不要把胳膊等部位的細胞混進去了。
?操作一定要無菌,不能污染。在剪碎細胞的時候,一定要注意盡量剪得碎一點。
?運用消化法時胰酶溫度應小于37℃,濃度只需平時消化細胞濃度的一半。
?如使用組織塊法,則應待組織塊略干燥,能粘附于瓶壁時再使之與培養液接觸。翻轉培養瓶時要輕,勿使組織塊漂浮起來。
?取材和原代細胞制作時,要用鋒利的器械,如手術刀或剃須刀片切碎組織,盡可能減少對細胞的機械損傷。
八、原代細胞培養的胎牛血清推薦
根據我們銷售團隊的經驗及全國高校老師的反饋結果,Noverse進口血源優級胎牛血清或Noverse澳洲優級胎牛血清均適合不同細胞的原代培養。不過還可能考慮到您的實驗室環境、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。