細胞培養基中的渾濁,究竟是什麼?

2021-01-08 威正締一

養娃要悉心照料，同樣養細胞也需要無微不至的關懷，各種吃的穿的用的，更是一樣都不能少，為了這些「可愛」的細胞們，不知道有多少生物醫學科研人操碎了心。

這不，最近養的好好的細胞，這狀態說差就差了，還不是細胞汙染的原因，這究竟是什麼情況？

細胞培養基中的渾濁，究竟是什麼？

如果排除了汙染，細胞培養基中的渾濁通常被解釋為金屬、蛋白和其他培養基組分的沉澱。沉澱物可能損害細胞健康，因為它們通過螯合可移除養分和其他需要的組分，從而改變培養基的組成。沉澱物也是顯微鏡可見的，可能會干擾依賴成像的實驗分析。

產生沉澱的可能原因

1、溫度變化

在細胞培養中，溫度是引起沉澱的主要因素之一。當遭遇溫度的極端變化時，高分子量血漿蛋白會從溶液中析出；熱失活和凍融循環能促進蛋白降解和沉澱；因為液體或重組成培養基在使用之間保持冷藏儲存，鹽可能沉澱，尤其是10x或其他濃縮的儲存液。

2、失水誘導的濃度改變

如果培養基可能蒸發，培養基組分(包括鹽) 的濃度將會增加，特別是培養基表面可能容易形成晶體沉澱。

3、鈣鹽

製備無血清培養基時，組分添加的順序可能導致不可溶分子的形成。鈣鹽尤其容易沉澱，比如CaCl2和MgSO4在溶液中反應產生CaSO4晶體。高壓滅菌和pH值不穩定會加劇這一問題。

4、金屬補充物

銅、鐵和鋅等金屬離子是細胞生長所必需的，是無血清培養基的重要補充物。培養系統中其他血清組分的缺失可能導致這些金屬沉澱，為細胞形成有毒的環境。在較高pH環境下(一般>8時)，碳酸鹽和氫氧根離子與銅離子、磷酸鹽和氫氧根離子與鐵離子、碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧根離子與鋅離子、氫氧根離子與鎂離子易形成不溶性沉澱物；在氧化條件下，銅和鋅更易於沉澱。

金屬沉澱物及對應顏色：

硫化亞銅（I）：黑色

氧化銅（I）：黑色

氧化亞鐵（I）：黑色

硫化亞鐵（II）：黑色

氫氧化銅（II）：藍色

磷酸亞鐵（II）：藍色

胱氨酸亞銅：藍-灰色

碳酸銅（II）：藍-深綠色

氯氧化銅（II）：藍-綠色

醋酸鐵（III）：棕色

碳酸鈣：無色

氫氧化鋅：無色

磷化亞銅（I）：灰-黑色

氧化鎂：灰-綠色或棕-黑色

三氧化二鐵（III）：紅-黑色

氫氧化鐵（III）：紅-棕色

碳酸錳：玫瑰色

磷酸鋅：灰色

磷酸鈣：白色

磷酸鎂：白色

氫氧化鎂：白色

過氧化鎂：白色

焦磷酸鎂：白色

碳酸鋅：白色

氧化鋅：白色

硫化鋅：白色

碳酸亞銅（I）：黃色

氫氧化亞銅（I）：黃色

過氧化鋅：黃色

5、汙染

培養物渾濁可能是細菌或真菌汙染造成的。

細胞培養沉澱的常見原因和解決方案

相關焦點

  • 細胞培養中常見的汙染情況
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  • 細胞培養基的使用方法
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