細(xì)胞培養(yǎng)是生命科學(xué)研究中相對基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn),做好細(xì)胞培養(yǎng)是實(shí)驗(yàn)邁向成功的第一步。在細(xì)胞培養(yǎng)過程中,保持無菌操作流程,維持無菌的工作區(qū)域,選擇合適的培養(yǎng)基以及提供適宜的培養(yǎng)環(huán)境有助于細(xì)胞增殖。同時(shí),監(jiān)測新培養(yǎng)的細(xì)胞狀態(tài)也是必不可少的環(huán)節(jié)。
Step 1
工作區(qū)域準(zhǔn)備
1.準(zhǔn)備無菌工作區(qū)域并對設(shè)備消毒
用70%的酒精噴霧噴灑在超凈工作臺表面和內(nèi)部,也可用其余常見消毒劑如鹽溶液。
2.穿戴實(shí)驗(yàn)服并洗凈雙手
使用抗菌肥皂和溫水洗手,進(jìn)入無菌房時(shí)需穿戴無菌服、帽子和口罩等其他實(shí)驗(yàn)要求的個(gè)人防護(hù)裝備。
3.消毒實(shí)驗(yàn)所需的試劑、溶液以及其他培養(yǎng)基
使用高壓滅菌器或無菌過濾器時(shí),需參照具體的操作滅菌流程。例如在使用高壓滅菌器時(shí),應(yīng)對消毒的物品進(jìn)行預(yù)處理,排掉高壓滅菌器中的空氣,算好滅菌時(shí)間以保證達(dá)到理想的滅菌效果。同時(shí)在使用此方法進(jìn)行滅菌時(shí)也應(yīng)注意滅菌的容器蓋需松開,試劑瓶中需滅菌的溶液不可裝得過滿等。
4.按照無菌操作程序工作以避免污染
化學(xué)或生物污染細(xì)胞培養(yǎng)基可能會導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗,為了防止這些污染物進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)基,應(yīng)始終遵循無菌操作。
化學(xué)污染物包括洗滌劑、水、內(nèi)毒素和細(xì)胞培養(yǎng)基中的污染物。生物污染物包括霉菌、酵母、細(xì)菌、病毒和支原體。
Step 2
細(xì)胞、培養(yǎng)物和培養(yǎng)基的選擇
1.選擇符合實(shí)驗(yàn)要求的細(xì)胞系
實(shí)驗(yàn)操作者可以從不同的渠道獲得動(dòng)物細(xì)胞系(通過原代細(xì)胞建立培養(yǎng)細(xì)胞系,或者從細(xì)胞庫直接購買已經(jīng)建立的細(xì)胞系)。選擇符合實(shí)驗(yàn)要求以及高質(zhì)量的細(xì)胞系,以增加成功實(shí)驗(yàn)的機(jī)會。在選擇細(xì)胞系時(shí)有一些標(biāo)準(zhǔn)需要考慮其中包括:細(xì)胞的種類、細(xì)胞的功能特性、細(xì)胞的生長條件和特性。
2.貼壁細(xì)胞培養(yǎng)
貼壁細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)必須有可以貼附的支撐物表面(如培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿的底面)。培養(yǎng)的細(xì)胞依靠自身分泌的細(xì)胞外基質(zhì)與其表面表達(dá)的或培養(yǎng)基中的黏附因子相結(jié)合進(jìn)行增殖。因?yàn)榧?xì)胞是否貼壁與細(xì)胞本身分泌細(xì)胞外基質(zhì)的能力和其本身表達(dá)黏附因子的數(shù)量相關(guān),因此需要提前檢查所使用的細(xì)胞系的規(guī)格,以確定是否需要這種類型的培養(yǎng)。
3.懸浮細(xì)胞培養(yǎng)
懸浮細(xì)胞的生長不依附于支撐物表面。相反,它們是在液體中自由漂浮的,這可以更容易地通過添加培養(yǎng)基來擴(kuò)大培養(yǎng)。有些細(xì)胞系已經(jīng)明確采用懸浮培養(yǎng),所以培養(yǎng)該類細(xì)胞時(shí),需提前確認(rèn)培養(yǎng)方式。
4.選擇合適的培養(yǎng)基
培養(yǎng)基是培養(yǎng)環(huán)境中最重要的組成部分,因?yàn)樗鼮榧?xì)胞生長提供了必要的營養(yǎng)、生長因子和激素,并調(diào)節(jié)培養(yǎng)物的pH值和滲透壓。理想的培養(yǎng)基取決于你所使用的細(xì)胞類型,一些常見的類型包括:基礎(chǔ)培養(yǎng)基、減血清培養(yǎng)基和無血清培養(yǎng)基。
Step 3
細(xì)胞監(jiān)測
1.檢查細(xì)胞培養(yǎng)基的pH值和CO₂水平
對于大多數(shù)細(xì)胞系,培養(yǎng)基的CO₂濃度一般保持在5-10%之間。然而,培養(yǎng)基的理想pH值會根據(jù)不同的細(xì)胞類型而變化,所以一定要檢查細(xì)胞培養(yǎng)的pH值。例如,哺乳動(dòng)物細(xì)胞在pH值為7.4時(shí)生長得最好,而昆蟲細(xì)胞在pH值為6.2時(shí)生長得最好。
2.調(diào)節(jié)溫度以達(dá)到最佳培養(yǎng)環(huán)境
有些細(xì)胞只能在較窄的溫度范圍內(nèi)生長,而有些細(xì)胞則可以在較寬的溫度范圍內(nèi)生長。考慮使用的培養(yǎng)箱類型,調(diào)整環(huán)境溫度,使培養(yǎng)箱維持在穩(wěn)定的參數(shù)。一些常見的溫度建議包括: