細胞分離技術
一、從原代組織中分離細胞 將組織塊分離(散)成細胞懸液的方法有多種,最常用的是機械解離細胞法、酶學解離細胞法以及螯合劑解離細胞法。
從原代組織中獲得單細胞懸液的一般方法是酶解聚。細胞暴露在酶中的時間要盡可能的短,以保持最大的活性。下列步驟可以解聚整個組織,獲得較高產量的有活性細胞。
1.胰蛋白酶 (Trypsin)
●在去除不需要的組織后,使用無菌的解剖刀和剪子把剩余的組織切成3~4mm小片,通過懸浮在無鈣鎂的平衡鹽溶液中清洗組織碎片。讓組織碎片沉淀,去除上清液。重復清洗2到3次。
●將盛有組織碎片的容器置于冰上,去除殘留的上清液。加入0.25%溶解在無鈣鎂的平衡鹽溶液中的胰蛋白酶(100mg組織加入1ml 胰蛋白酶)。
●在4℃孵育6到18小時,使幾乎沒有胰蛋白酶活性的酶盡可能滲透進去。
●移棄組織碎片中的胰蛋白酶,在37℃孵育包含殘留胰蛋白酶的組織碎片20到30分鐘。
●在組織碎片加入熱的完全培養基,用移液管輕輕地分散組織。如果使用無血清培養基,要加入大豆胰蛋白酶抑制劑。
●通過無菌不銹鋼絲網(100~200mm)過濾,分散所有剩余組織。計數和接種細胞,進行培養。
2.膠原酶 (Collagenase)
●用無菌解剖刀和剪子把剩余組織切成3~4mm小片,用Hanks'平衡液(HBSS)清洗組織碎片幾次。
●加入膠原酶(50~200單位/ml,溶解在HBSS中)。
●在37℃孵育4到18小時。加入3mM CaCl2增加解離效率。
●通過無菌不銹鋼絲網或尼龍網過濾細胞懸液,以分離分散細胞、組織碎片和較大的碎片。如果需要進一步的解聚,在碎片中加入新鮮的膠原酶。
●通過離心在HBSS中清洗懸液幾次。
●再一次在培養基中懸浮細胞,計數和接種細胞,進行培養。
3.Dispase
●用無菌解剖刀和剪子把剩余組織切成3~4mm小片,用不含鈣鎂的平衡鹽溶液清洗組織碎片幾次。
●加入Dispase(0.6~2.4單位/ml 溶解在無鈣鎂的平衡鹽溶液)
●在37℃孵育20分鐘到幾個小時。
●通過無菌不銹鋼絲網或尼龍網過濾細胞懸液,以分離分散細胞、組織碎片和較大的碎片。如果需要進一步的解聚,在碎片中加入新鮮的Dispase。
●通過離心在平衡鹽溶液中清洗懸液幾次。
●再一次在培養基中懸浮細胞,計數和接種細胞,進行培養。
二、從原培養容器中分離細胞:以下是從基層迅速分離細胞,且保持細胞完整性的一般步驟。這一步驟并不意味著對于所有細胞系的廣泛應用,每一種系統最佳條件和施用濃度應該根據經驗加以確定。
●再次培養時檢測細胞的活性。
●細胞的活率應該超過90%
●對于無血清培養基,降低胰蛋白酶使用量。
1. 移棄使用過的細胞培養基。
2. 使用不包含有鈣鎂的平衡鹽溶液或EDTA(ethylene diamine tetraacetic acid,乙二胺四乙酸.)清洗細胞(看表確定正確的清洗溶液)。在培養瓶對著細胞的一面加入清洗溶液,通過轉動培養瓶1到2分鐘清洗細胞層,然后去除清洗液。
3. 以2~3ml/25cm2的量,加選擇的分離液(見表)到培養瓶對著細胞的一面。確保分離液覆蓋細胞層。在37℃孵育培養瓶,輕輕搖動培養瓶。通常,在5到15分鐘內,細胞就會脫落。細胞分離需要的時間因細胞系不同而有所變化。仔細監測細胞分離過程,避免細胞受損傷。對難于從培養瓶基層分離的細胞系,可以輕輕敲打,以加速分離過程。
4. 當細胞完全分離時,垂直放置培養瓶,讓細胞流到培養瓶的底部。在培養瓶中加入完全培養基,通過移液管在單層細胞表面反復吹打來分散細胞。計數并再次培養細胞。
5. 對于無血清培養基,加入大豆胰蛋白酶抑制劑。通常使用1∶1(v∶v)0.25mg/ml胰蛋白酶抑制劑到胰蛋白酶中將抑制胰蛋白酶活性。
第三節 細胞的凍存與復蘇
為了防止因污染或技術原因使長期培養功虧一簣,考慮到培養細胞因傳代而遲早會出現變異,有時因寄贈、交換和購買,培養細胞從一個實驗室轉運到另一個實驗室,最佳的策略是進行低溫保存。這對于維持一些特殊細胞株的遺傳特性極為重要。現簡要介紹深低溫保存法(-70℃~-196℃)的特點。細胞深低溫保存的基本原理是:在-70℃以下時,細胞內的酶活性均己停止,即代謝處于完全停止狀態,故可以長期保存。細胞低溫保存的關鍵,在于通過0~20℃階段的處理過程。在此溫度范圍內,水晶呈針狀,極易招致細胞的嚴重損傷。
一、細胞的凍存:為避免污染造成的損失,最小化連續細胞系的遺傳改變和避免有限細胞系的老化和轉化,需要凍存哺乳細胞。凍存細胞前,細胞應該特性化并檢查是否污染。
有幾種普通培養基用來凍存細胞。對于包含有血清的培養基,成分可能如下:
◆包含10%甘油的完全培養基,
◆包含10%二甲基亞砜(DMSO)的完全培養基,
◆50% 細胞條件培養基和50%含有10%甘油的新鮮培養基,或
◆50% 細胞條件培養基和50%含有10%二甲基亞砜的新鮮培養基。
對于無血清培養基,一些普通的培養基成分可能是:
◆50% 細胞條件無血清培養基和50%包含有7.5%二甲基亞砜的新鮮的無血清培養基,或
◆包含有7.5%二甲基亞砜和10%細胞培養級BSA的新鮮無血清培養基。