細胞培養技術知多少

2021-01-19 賽默飛Online



眾所周知細胞培養基的種類繁多,細胞培養方式也較多,如何正確地使用培養基及最大程度地保持培養基的營養以維持細胞的生長,對每個培養者都很重要。培養基的使用依不同的培養基種類、培養方式、細胞種類的不同而存在差異。


今天我們就繼續通過一些許多人慣有的疑問帶大家剖析一下哺乳動物細胞培養的基礎知識!實驗室的小師弟小師妹們,快把你們的眼神望過來!(前輩們也可以複習一下哦)


Q1

不恰當地保存我的組織培養試劑會影響培養物的生長速率嗎?


會。動物血清應儲存於–5至–20°C。培養基儲存於2至8°C;請在推薦的保質期內用完。請將完全培養基(加入添加劑)保存於2 至 8°C,推薦的存放期限為2至4周。此外,儘量減少血清和培養基暴露於光線下的時間。



Q2

生物安全級別(Biosafety Level , BSL)的1至4級之間有何區別?


美國在生物安全方面的規章和建議公布於《微生物學與生物醫學實驗室的生物安全》文檔中,該文件由疾病控制中心(CDC)與國立衛生研究院(NIH)共同撰寫,由美國衛生與人類服務部發布。該文件定義了逐步增加的4個汙染等級,簡稱為1至4級生物安全級別,其中描述了操作某一特定試劑所對應的風險級別,及其相應的微生物學方法,安全設備與設施保障。 

生物安全級別1(BSL-1):BSL-1是大多數研究型與臨床型實驗室常規使用的基礎保護級別,適用於那些不會導致正常健康人體發生疾病的試劑。 

生物安全級別2(BSL-2):BSL-2適用於攝入後或經皮膚或黏膜接觸會導致不同程度人類疾病的中等風險性試劑。大多數細胞培養實驗室需至少達到BSL-2級別,但實際要求需基於所用的細胞系和所執行的工作類型來決定。 

生物安全級別3(BSL-3):BSL-3適合於已知的具有潛在空氣傳播性的本土或外來製劑,以及可能引起嚴重和潛在致命感染的試劑。 

生物安全級別4(BSL-4):BSL-4適用於具有高個體風險的外來製劑——這些製劑會通過空氣傳播造成生命威脅性疾病,且無可用治療方案。這些試劑僅限於在高度封閉的實驗室內應用。


Q3

在培養哺乳動物細胞時,我應將CO2培養箱設置為何種緩衝條件?


大多數常規哺乳動物細胞系在pH7.4的條件下生長良好,不同的細胞株系之間差異極小。大多數研究人員通常使用含5–7% CO2的空氣,一般而言,4–10%的CO2濃度即可滿足絕大多數的細胞培養實驗要求。請點擊 此處閱讀更多關於緩衝條件的相關信息。



Q4

我應如何維持無菌工藝?


無菌技術的作用是在環境微生物與無菌的細胞培養物之間形成一道屏障,它通過一套操作流程來降低培養物被汙染源汙染的可能。無菌技術的組成要素包括:無菌工作區域、良好的個人衛生、無菌試劑和培養基以及無菌操作。



Q5

粘附細胞培養與懸浮培養之間有何區別?


細胞培養實驗有兩種基本的細胞生長系統:在人工基質上的單層培養(即粘附培養)或在培養基中自由漂浮(懸浮培養)。來源於脊椎動物的大部分細胞,除造血細胞系及少數其它細胞系外,均依賴固著性的生長,因此需要專門培養於適當的基質上,且該基質必須經過特殊處理,才能成功地粘附和擴增(即組織-培養處理)。不過,許多細胞株也能夠適應懸浮培養條件。以此類似市售的昆蟲細胞系在單層或懸浮培養條件下均生長良好。 

懸浮培養的細胞也可培養於未經組織-培養處理的培養瓶中,不過由於培養體積相比表面積有所增加,導致氣體交換受阻(通常情況下為0.2-0.5 mL/cm2),因此需要對培養基進行攪動。這一攪動過程一般由磁力攪拌器或旋轉培養瓶來完成。 


Q6

我應如何解凍FBS才不會影響其使用性能?


從冰箱中取出血清並在2–8°C條件下過夜融化。隨後可在室溫下完成解凍過程。在這一過程中,血清應規則地進行混勻。警告:不要將FBS置於37°C條件下孵育過長時間,否則產品可能會變混濁。由於血清中許多成份存在敏感性,其性能也可能受到影響。產品一旦解凍,建議您立即使用。



Q7

是否需要在使用前對血清進行過濾?

不必,使用前並不需要過濾血清。Gibco™血清產品經最為嚴格的工藝生產,其中就包含有膜過濾步驟。



Q8

熱滅活對血清的作用是什麼?


熱滅活步驟能夠滅活補體系統。補體會參與以下事件中:溶解細胞事件,平滑肌收縮,肥大細胞與血小板釋放組胺,吞噬作用增強,趨化作用,淋巴細胞與巨噬細胞的活化等。



Q9

血清需要在何種溫度下,經多長時間才能完成熱滅火處理?


您可將解凍後的產品置於56°C的恆溫控制下孵育30分鐘。我們所提供塑料和玻璃瓶裝的血清產品均能勝任熱滅活處理。警告:不要試圖以更高的溫度和更長的時間來熱滅活血清產品,這樣的條件會導致蛋白變性,進而降低產品性能。



Q10

何為胎牛血清中的BVD病毒?該病毒對細胞培養應用造成怎樣的影響?


BVD會造成牛的病毒性腹瀉。該病症是牛最為常見的病毒感染症狀之一。據估計在世界範圍內,牛種群中估計有百分之七十至九十的個體血清為BVD陽性。該病毒會導致牛發病和流產。也有部分現存的BVD毒株是非致病性的。在細胞培養應用中,聯邦法規(9CFR)對生物製品生產所用細胞系和原料提出了一些要求。用於生產生物製品的血清要求具有陰性的BVD病毒檢測結果。


GibcoTM血清的BVD病毒測試均按照9CFR中的檢測方案來進行。我司內部劃分為0至4級(根據檢測結果)。結果為0意味著遵照9CFR測試方案,本批血清的病毒檢測結果為陰性。1-4級的檢測結果表明本批血清為病毒陽性。A+1表明病毒發出較低螢光,a+4表示病毒螢光較強。該批次的質檢報告中會標記「經測試(tested)」一詞,而非實際的BVDV抗體螢光強度。

某一批次的血清產品按照9CFR方案測試結果為0,而在使用PCR一類更新更靈敏的技術測試時則可能出現陽性結果。為了確保該批次血清「真正」為BVD病毒陰性,需對其進行伽馬輻照等的處理。


Q11

我應如何判斷我的細胞培養是否需要進行血清熱滅火操作呢?


通常確認是否需要此操作的最好辦法是諮詢您獲取細胞的來源。舉例來說,ATCC對於他們所銷售的細胞就有血清方面的要求。多數昆蟲細胞系與胚胎幹細胞系都需要應用熱滅活的血清。



Q12

NovexTM樣品緩衝液中使用酚紅的目的是什麼?


酚紅在極小孔徑的凝膠中被做為示蹤染料,可以顯示真實的離子前端(ion-front),尤其適合應用於Tricine膠。酚紅比Coomassie™ Blue G-250的分子量更小。在高濃度凝膠中,這一大小區間內的分子將會基於分子量大小而被解離開來,酚紅伴隨離子前端共同泳動,而G-250會滯後離子前端2 cm處泳動。在適於分離更大蛋白的凝膠中——如NuPAGE™凝膠——G-250會伴隨離子前端共同泳動,通常也是最為常用跟蹤染料。



Q13

哪些細胞可以培養於去外泌體的FBS中?我又應該使用何種FBS濃度?


我們專門測試了Jurkat、MCF-7、HeLa、PC3、HEK293與A549細胞,所有這些種類的細胞都生長良好。HeLa細胞對於去外泌體FBS的存在最為敏感。您可能需要對去外泌體FBS的濃度進行調整,以匹配特定細胞系與培養系統的需要。我們推薦您以10%做為去外泌體FBS應用的起始濃度,在需要時進行上調或下調。同時,去外泌體FBS通過了單次傳代後48小時的培養測試和驗證(我們也成功完成了對HeLa、MCF-7和HEK293等細胞系長達96小時的培養測試)。


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