细胞培养知识和技术

细胞培养知识和技术
细胞培养知识和技术

1、细胞(组织)培养年鉴

1878 Claude Bernard:证明一个器官的生理系统在个体死亡以后仍然可以

人工维持。

1885 Wilhelm Roux:在一个生理溶液中维持一快鸡胚的活性并观察其发育,从而证实该发育与鸡胚的其他部分无关。

1887 Ross Harrison:利用凝固的青蛙淋巴液作为培养基,在体外培养青蛙神经嵴,维持其活性达数星期,并观察到了神经纤维的生长,从解决了神经纤维的来源问题。Ross Harrison被人称为细胞培养之父。

1910 Burrows:率先在血浆凝块中长期培养鸡胚细胞.

1911 Lewis & Lewis:由海水、血清、胚胎提取物和盐和蛋白胨为原料配制成了第一个人工的细胞培养液,并观察到了单层细胞的有限生长。

1916 Rous & Jones:开创使用胰酶来收获贴壁生长的细胞。

1923-1931 Carrel & Baker:研制T型培养瓶大规模培养细胞。

1927 Carrel & Rivera:制造了第一个病毒疫苗:牛痘疫苗。

1933 Gey: 发明了转管培养细胞的技术。

1948 Fisher: 研制成了第一个化学成分清楚的细胞培养液CMRL1006,该培养液至今还在使用。

1952 Gey 和同事:分离培养了Hela细胞。

1952 Dulbecco:发明了噬斑法,用长满的单层细胞检测病毒。

1954 Abercrombie: 观察到了体外培养细胞接触抑制的现象。

1961 Hatflick & Moorhead:显示人成纤维细胞在一定的代数之后会死亡。

1965 Ham:配制了第一个无血清培养液。

1975 Kohler & Miltein:成功的得到了第一个用于单抗生产的杂交瘤细胞株。

2、怎样查到一个特定细胞株的相关知识和培养条件?

ATCC (American Type Culture Collection) 收集了绝大多数常用细胞的详细资料。

打开ATCC网页的Cells and hybridomas链接,输入细胞名称就可以搜索ATCC的细胞数据库。

数据库中有每一种细胞的详细描述,包括细胞的来源,培养和冻存条件,显微形态以及相关文献等资料。

3、为什么大多数细胞培养需要用二氧化碳培养箱?

一般细胞培养液的pH在7.0-7.4之间。由于碳酸盐pH缓冲系统是一种生理pH缓冲系统(它是人体血液中最重要的pH缓冲系统),所以大多数培养液用它来保持稳定的pH。用粉末配制培养液时,常常需要加入一定量的碳酸氢钠。

对大多数以碳酸盐作为pH缓冲系统的培养液而言,以为了维持稳定的pH,培养箱中的二氧化碳需要维持在2-10%之间,以保持培养液中溶解的二氧化碳的浓度。同时细胞培养的器皿需要一定程度的透气,以便于气体的交换。

是不是采用其他pH缓冲系统就不需要二氧化碳培养箱了呢?人们发现由于空气中的二氧化碳浓度很低,如果细胞不在二氧化碳培养箱中培养,培养液中的HCO3-会被耗尽,这样会影响细胞的正常生长。所以大部分动物细胞的培养,还是需要二氧化碳培养箱。

细胞培养液中常附加其他的pH缓冲系统,比如HEPES缓冲系统,来增加pH缓冲能力。HEPES在pH7.2-7.4之间有很强的缓冲能力,当透气的培养器皿被拿到二氧化碳培养箱外面的时候,由于空气中二氧化碳浓度很低,培养液中碳酸盐缓冲系统就会失去效果,这时候HEPES缓冲系统就能继续保持pH的稳定。

4、二氧化碳培养箱的挑选和使用

由于动物细胞培养液一般使用碳酸盐pH缓冲系统,要求培养环境中维持一定浓度的CO2,所以动物细胞的培养一般需要CO2培养箱。

CO2培养箱采用两种不同的CO2维持系统。一种方式是通过使用空气泵,将CO2和空气按一定比例混合后吹入培养箱。另一种方式是通过一个自动的CO2检测控制系统,在检测到CO2浓度低于要求浓度时打开CO2气阀充入CO2。由于前一种方法耗费CO2而且不容易精确控制CO2浓度,先进的CO2培养箱都采用自动监控系统来维持CO2的浓度。

配有自动CO2检测控制系统的培养箱需要根据生产厂家的说明,定期做CO2浓度的测试和矫正,防止因为零点漂移而导致CO2显示浓度和实际浓度不一致。

CO2培养箱的隔热采用水套式和气套式两种类型。水套式需要用户在安装培养箱时培养箱壁的空间内灌入大量蒸馏水。由于水的比热容很高,水套式的优点是有助于均匀散热和避免形成冷区,以及在断电后能够比较好的减缓培养箱内温度的降低。它的缺点是由于灌入大量的水,培养箱变得非常沉重,不易搬动。

有效的隔热系统和先进的表面散热元件的使用使气套式培养箱兼备了轻便性和

水套式培养箱的优点,所以新型的CO2培养箱大多采用气套式。

目前大多数实验室都使用进口的细胞培养箱。虽然进口的产品质量上比较有保障,但价格很贵,而且售后服务不是很方便。国内的细胞培养箱的质量也有了很大的提高,价格低,售后服务也比较方便(笔者目前使用的二氧化碳培养箱是长沙长锦科技的,质量和售后服务都不错)。

CO2培养箱一般配一个水盘,用以维持很高的湿度。水盘内的水要定期添加,水盘也要定期清洗以避免微生物的生长。

为了减少微生物的污染,有一些CO2培养箱提供灭菌功能。有的可以加热到比较高的温度来灭菌,有的则通过让空气循环通过一个紫外线腔体的办法来灭菌,这样就灭菌时就不需要中断细胞的培养。

5、超净台的挑选和使用

为了避免污染,一般的细胞培养需要在超净台上进行。用于细胞培养的超净台的洁净度一般为100级,即每立方英尺中大于0.5um的颗粒数量少于100颗,与计算机硬盘的生产环境要求相当。

在超净台内,过滤后的空气垂直由上到下,或水平由内到外稳定的流动,从而维持一个洁净的操作环境。根据气流的方向,超净台可分为垂直式层流和水平式层流两种类型。

在水平式层流型超净台内,过滤后的空气由内到外流动,在操作过程中比垂直式层流型更容易维持一个洁净的环境,减少污染的机会。但是由于气流吹向实验操作者,增加了实验操作者感染病原体的机会,所以大部分实验室都采用垂直式层流型的超净台。

在普通的垂直式层流型的超净台内,过滤后的空气自上往下流动,通过操作面板前后两排开孔直接排出。这样的超净台比较便宜,但是不适合病原体相关的实验操作。相关病原体的操作必须要在生物安全柜内进行。在生物安全柜内,自上而下的过滤后的空气经过超净台,然后再次过滤后,才被排到外面,从而大大减少了病原体扩散的机会。当然生物安全柜比较贵,但考虑到培养的细胞中以及血清中都有可能有病毒等病原体的存在,有条件的实验室应该尽量使用生物安全柜来进行细胞培养。

超净台需要定期检查,超净台的空气过滤系统也需要定期更换,以保证超净台内的洁净度。空气过滤系统的更换次数可以询问生产厂家。如果有洁净度检测设备的话,可以非常迅速的检验超净台的洁净度。如果怀疑细胞培养过程中的污染是由于超净台内洁净度降低引起的,可以用将一个含微生物培养基的培养皿在超净台内敞口放置一段时间,然后在37℃培养的方法来评估。

超净台内一般都有紫外线灯用于灭菌。紫外线灯的正确使用方法是在超净台使用前打开半小时左右。有的操作人员在不使用超净台的时候把紫外线灯一直打开,这样不但没有必要,而且会大大缩短紫外线灯的使用寿命。紫外线灯要根据生产厂家的说明定期更换。

超净台使用完之后要先用蒸馏水擦拭,然后再用70%酒精擦拭。直接用70%酒精擦拭溅在台面上的培养液会在不锈钢台面上留下难以去除的污渍。

6、为什么培养的细胞要及时传代?

体外培养的细胞大多具有生长接触抑制的特性,也就是说当一个细胞被其他细胞包围的时候,它就会停止生长。当细胞铺满培养器皿的表面时,正常的细胞停止生长,但是转化(即发生遗传物质突变)的对接触抑制不敏感的细胞会继续生长。如果不及时传代,这些转化的细胞就会逐步取代正常的细胞。

7、细胞培养中流行的错误(过时)知识

(1)血清一定需要加热灭活

人们通常通过在56°C加热30分钟的办法,来灭活血清中的补体,以及其中可能的微生物(比如支原体)的污染。加热灭活带来的问题是,血清中的氨基酸、维生素和生长因子等也会不同程度的被破坏。

Triglia and Linscott 的研究发现(1),胎牛血清中的补体含量很低,即使在未稀释的胎牛血清中,也观察不到溶血现象。另外37°C的加热能够有效灭活补体。所以对胎牛血清而言,并不需要通过专门的热灭活来灭活其中的补体。

早期的血清制备中的滤膜的孔径大于0.22um,不能有效的去除支原体的污染。热灭活可以去除支原体的污染。但是现在血清制备中的终端滤膜的孔径为0.1um甚至小到0.04um,所以血清中一般没有支原体的污染。

综合上面的观点,除非有特别的情况,标准厂家生产的胎牛血清一般不需要加热灭活。

需要说明的是,有些厂家生产的胎牛血清质量并不符合标准。所以如果您的胎牛血清来自一家可信度不高的厂家,那么为了安全起见,还是以加热灭活为好。

(2)培养液中一定要加抗生素

随着超净台技术的提高,和超净台在细胞培养中的广泛使用,在细胞培养过程中如果操作规范,引进污染的机会并不大。同时抗生素的使用大大增加了支原体等微生物污染的机会,所以普通的细胞培养,最好不要加抗生素。

(3)细胞培养室要异常的洁净

由于以前超净台技术比较差,在超净台开启的时候,外面的灰尘可能飘到超净台里,笔者曾经见过的一个老式的没有空气过滤装置超净台,仅使用紫外线灯灭菌,这样实验室的清洁就显得很重要。现代的超净台从原理上来说,超净台外的污染源是很难到达超净台里面的(见文章5:超净台的挑选和使用)。所以保持细胞培养室一定程度的清洁固然有助于减少污染的机会,但是过度的清洁,比如用0.2%新洁尔灭拖地板,或者在培养室内加紫外线灯消毒,并不需要,更重要的是实验操作的规范。笔者曾经工作过的一个细胞培养室,维护实验室清洁的工作就是每天拖一次地板,每天大家进出并不换鞋换衣服,在2年多的时间内从没有发生过任何污染。

(4)在超净台上使用酒精灯

事实上使用酒精灯会造成空气对流,从而带起超净台面上的灰尘,反而增加污染的机会。更何况还增加了火灾的隐患。

[1]Triglia, R.P., Linscott, W.D. 1980. Titers of nine complement components, conglutinin and C3b inactivator in adult and fetal bovine sera. Molecular Immunology. 17:741-748.

8、一次性细胞培养皿等标明“Tissue Culture Treated”是什么意思?

大部分动物细胞需要贴附在一个固相界面上才能生长。而一般只有亲水的固相界面,细胞才能贴附。

最早的细胞培养器皿是由玻璃制作的。由于玻璃的表面是亲水的,不经过特殊的处理,普通的细胞就可以贴附生长。

聚苯乙烯透光性能好,具有较好的强度和易塑性,并且没有毒性,成为一次性细胞培养皿和培养板等一次性细胞培养耗材的首选材料(一般的磁带和CD盒也是用聚苯乙烯制成的)。然而聚苯乙烯表面是憎水的,所以需要经过表面的改性处理,变成亲水后才能适用于细胞培养。

一次性细胞培养皿等标明“Tissue culture treated”,是表示该器皿经过表面的改性处理,适合贴壁细胞的培养。而悬浮生长的细胞,就不一定需要这样经过特殊处理过的器皿。但经过表面的改性处理后的细胞培养皿等一般也适合悬浮细胞的培养。

9、细胞培养中边缘效应和解决办法

在使用多孔板的细胞培养中,周边孔的细胞生长情况和实验数据常常和其他孔有系统误差,这种现象统称为边缘效应。在很多大规模药物筛选实验中,人们甚至弃去周围孔,不用于实验。

引起边缘效应的原因有多种,其中最常见的也容易明白的是周边孔水份挥发比其他孔多而导致的系统误差,这在四个角上的孔中尤其明显。对于这个问题目

前没有根本的解决办法。不过可以采用少开培养箱从而保持培养箱中的湿度等办法来减轻。

另外一个不容易解释的边缘效应是,在周边孔中的细胞会集中在孔的外侧,如下图所示(孔内白亮的为细胞集中的区域)。这种现象在实验中常用的96孔板中十分明显。由于大多细胞的生长会受周围接触细胞的抑制,所以这种边缘效应导致边缘孔内细胞平均生长速度要比其他孔来得慢,从而在实验过程中引入系统误差。这种边缘效应是由于在室温下的培养板转移到37℃培养箱后,培养板上产生的温度差影响细胞沉降引起的。所以这种解决边缘效应的一个简单有效的方法,就是在培养板内分入细胞后,在室温下放置1-2个小时,让细胞在没有温度差的情况下沉降并贴附,然后再转移到37℃培养箱内[1]。该方法至少适合CHO等在室温下能贴壁的细胞。

[1]BETINA KERSTIN LUNDHOLT, KURT M. SCUDDER, and LEN PAGLIARO, A Simple Technique for Reducing Edge Effect in Cell-Based Assays. Journal of Biomolecular Screening 2003:566-570

10、细胞培养液简介

虽然细胞培养的实验早在19世纪末就开始了,但用于培养细胞的培养液主要是动物的血清或淋巴液。被人称为细胞培养之父的Ross Harrison就是利用青蛙的淋巴液来培养神经细胞的。这样的培养液不但性质不稳定,而且只能进行非常小规模的细胞培养。

第一个人工配制的培养液是由Lewis & Lewis在1911年由海水、血清、胚胎提取物和盐和蛋白胨为原料配制成的。但是人们对于培养液中的化学成分并不清楚。直到1948年,Fisher才研制成了第一个化学成分清楚的细胞培养液CMRL1006。

实验室常用的细胞培养液的主要成分是氨基酸、葡萄糖、无机盐、维生素和微量元素等。为了维持稳定的pH,培养液中一般有一个pH缓冲系统,同时常加入少量的酚红作为pH指示剂。另外培养液中一般需要加入一定量的血清。

培养液中的氨基酸除了13种细胞生长所必须的氨基酸外,往往加入一些非必需的氨基酸以促进细胞的生长。在必需的氨基酸中,L-谷氨酰胺在溶液中不稳定(在4℃培养溶液中半衰期为3个星期,37℃中为1个星期),需要在使用时加入。

葡萄糖在培养液中的含量一般为1g/L(低糖)或4.5g/L(高糖)。它是细胞代谢重要的能量来源。

细胞培养液中都有一个平衡盐系统,用于维持细胞的渗透压、维持pH和细胞正常的代谢等。最常用的平衡盐系统有Dulbecco's phosphate buffered saline (D-PBS); Earle's balanced salts (EBSS) 和Hanks' balanced salts (HBSS)。它

们都含有细胞所必需的5种离子:钠离子、钾离子、钙离子、镁离子和磷酸根。培养液中的pH缓冲系统一般是碳酸氢钠和HEPES等。

培养液中的维生素包括叶酸、维生素B、烟酰胺和吡哆醇等。培养液中的微量元素元素包括Cu2+ ,Zn2+ ,和Mn2+等。

血清中含有生长因子、促进细胞帖壁的因子、矿物质、激素、脂类等,另外血清可以抑制胰酶的活性。

一般培养液都含酚红作为pH指示剂,它是细胞培养液状态的一个很好的标志。过长时间的培养或者微生物的污染都会使培养液的pH发生改变。需要注意的是,酚红可以模拟类固醇激素(尤其是雌性激素)的作用,所以如果培养的细胞对雌性激素敏感(比如实验本身就是研究雌性激素对细胞的作用),就应当使用没有酚红的培养液。

11、选用血清时要注意什么?

细胞培养使用的一般是胎牛血清。由于胎牛血清价格非常贵,为了节约,对于一些比较容易生长的细胞,有时候也使用新生牛血清,或者马血清。

血清中含有血清清蛋白、生长因子等。对于大多数培养的动物细胞而言,培养液中加入血清是生长必须的。虽然无血清培养液已经出现,但无血清培养液只适用于特定的细胞,而且价格一般比较昂贵,所以在比较长的时间内,细胞培养仍然需要血清。

对于一种特定的细胞,可以从ATCC(American Type Culture Collection)查到培养液中需要加入的血清的种类和浓度。

来自不同商家的血清差异很大,即使来自同一商家的血清,不同批次之间仍然会有非常大的差异。对于培养不易生长的细胞而言,挑选优质的血清非常重要。一般来说,可以向血清生产商家索取少量不同批次的血清,经过试验后找到对细胞生长最有利的批次,然后大量购买该批次的血清,储存于-80度的冰箱内,供长期使用。

12、细胞培养过程中有哪些污染?

细胞培养中的污染分为两类,化学污染和生物污染。

化学污染

化学污染是一些对细胞有毒性的或对细胞产生刺激的化学物质。这些污染一般来自于没有洗净的器皿、不纯的化学试剂和质量较差的蒸馏水等。

化学污染中比较引人注意的是细菌内毒素。它是革兰氏阴性细菌细胞死亡后解体释放出的疏水性的细胞壁组成物质,对塑料等疏水性强的物质有很强的吸附能力。细菌内毒素可刺激部分细胞产生一些激素或细胞因子,对细胞生长和实验

结果产生影响。细菌内毒素是临床上的最主要的热原(即注射到动物体内会导致动物发热),所以通过细胞培养生产的疫苗、细胞因子等用在临床上的药品的生产过程中更是要避免细菌内毒素的污染。

生物污染

生物污染包括比较容易发现的细菌、霉菌和酵母的污染,和较难发现的病毒、支原体和其他细胞的污染。

细菌、霉菌和酵母到处存在,它们能在合适的环境中非常快速的生长。这些污染比较容易观察到,它们往往会使其污染的培养液产生可见的变化,或者通过显微镜观察就可以看见。

由于病毒有种属特异性,所以病毒污染的概率比较小。但是病毒污染难于发现,因为病毒颗粒特别微小,一般的实验室都没能力检查细胞培养中污染的病毒。由于病毒一般潜伏在细胞内,对整个细胞培养不是致死的,所以它可能会使研究人员长期得到受病毒影响的细胞的实验结果。

1956 年Robinson 及其同事首次发现细胞培养中的支原体污染。90年代初的一个调查发现,在美国培养的细胞中,至少有15%被支原体污染。由于支原体没有细胞壁,在细胞培养液中几乎是透明的,同时对常用于细胞培养中的抗生素不敏感,不引起pH 变化,不使培养液浑浊,所以支原体污染不容易被发现,但是其存在会影响实验的结果。

培养多种细胞时操作不当,会导致细胞的交叉污染。由于不同细胞的生产速率不同,污染的生长速率快的细胞最终会完全取代被污染的细胞。

13、怎么样才能减少污染的机会?

减少化学污染

对于自己用粉末配制培养液的实验室来说,配制培养液要使用重蒸馏水,以减少带入化学污染的机会。如果要添加NaHCO3,要选用纯度高的NaHCO3,最好是经过细胞培养测试的。

另外尽量使用一次性的细胞培养器皿。由于标准厂家一次性细胞培养器皿的生产环境比较严格,得到的产品洁净度很高,从而减少了由细胞培养器皿带入污染的机会。

减少生物污染

由于一般的污染发生在细胞培养的操作过程中,所以良好的细胞培养操作环境和操作习惯是减少生物污染的关键。

要用一个专门的房间用于细胞培养,注意保持房间的清洁。

要有一个定期检验的合格的超净台(超净台内的洁净度应该为100级,与计算机硬盘的生产环境相当)。在使用超净台前开启通风装置并打开紫外灯灭菌30分钟。操作时要戴一次性橡胶手套,并喷洒70%酒精消毒。任何带入超净台的非无菌物件都要喷洒70%酒精消毒。收集废培养液的瓶子要加入漂白粉或漂白液,以避免微生物的生长。每次实验完后,要向通向废培养液瓶的塑料管内喷洒70%酒精,并且用蒸馏水和70%酒精先后擦拭台面(只用70%酒精擦拭会导致洒落在台面的培养液在台面上形成难以清除的污垢)。

不要在超净台里使用酒精灯等灯具,因为这样会因灯的热的火焰引起的空气对流而破坏超净台里本来规则的空气层流,使本来存在于超净台底层的微粒被带到上层,带来更多的污染机会

加热培养液的37°C恒温水浴中非常容易有微生物的生长,从而成为一个重要的污染源。所以需要定期清洗恒温水浴。细胞培养箱内的用于保持湿度的水盘也需要定期清洗。为了减少不同细胞株间的相互污染,不要用同一瓶培养液或胰酶培养不同的细胞;不要在一个超净台上同时进行多种细胞的操作。分装每次小量使用的溶液(如胰酶、抗生素、谷氨酸溶液),以减少多次使用时污染的机会。

以防万一

即使再小心,污染难免还是会发生。所以得到一个新的细胞株后的第一件事情,是把细胞生长扩增后冻存起来,以备不测。何况一般的细胞在传代次数多了以后,遗传特性也会发生改变。通过批量冻存的办法,可以有效的把培养的细胞控制在一定的代数以内。

14、内毒素是什么?

内毒素的化学成分是脂多糖,是革兰氏阴性菌细胞壁的主要组分之一。一个活的细菌很少释放内毒素,但死后可放出大量内毒素。

内毒素在血液中存在时会引起动物发热,是医疗注射液中最主要的热原。19 世纪40 年代开始用注射溶液引起兔的发热反应实验来检测热原(主要是细菌内毒素)。后来研究者发现鲎(一种海洋生物)血液遇到极微量的内毒素会发生凝血反应,从而在19 世纪70 年代发明了鲎试剂用于快速精确检测内毒素。内毒素含量一般用国际单位(EU )来衡量,一般来说1EU 大致等于

0.1-0.2ng。

由于内毒素会对很多种细胞产生刺激,影响实验结果,所以在实验中要尽量减少在培养液中的内毒素的来源。

由于生产工艺的提高,来自标准厂家的血清和培养液中的内毒素含量很少。所以现代实验室细胞培养中内毒素的来源主要是水、添加剂、细胞培养器皿等。传统的玻璃仪器制备的双蒸水和通过离子交换柱、活性炭柱和超滤三个环节的纯水制备仪制备的超纯水都能满足细胞培养用水的要求。盛水器具上的细菌内毒素

可能给超纯水带来污染。长时间放置的超纯水也可因盛水器具上细菌生长而污染细菌内毒素。

内毒素能紧密的粘在玻璃器皿上,实验室里用普通的方法不能完全的消除除内毒素。用250 ℃,30 分钟或180 ℃,2 小时干热灭菌能完全除掉玻璃器皿上的内毒素。

一次性塑料器皿经过高温注塑成型,没有内毒素存在。但在处理、包装等生产过程中,可能污染内毒素。杭州生友生物技术有限公司生产的一次性细胞培养皿和培养板等在万级无尘车间生产和包装,产品的内毒素含量低于0.5EU/ml。

15、细胞的冻存

一个实验室得到一个新的细胞株后,首先要把该细胞株培养扩增后冻存起来。细胞冻存首先可以在由于污染等情况丢失细胞时有备份可用,另外几乎所有细胞在培养传代的过程中发生一定程度的变异,为了保持实验结果的一致,一般细胞在培养几十代以后就不能再使用了,需要将冻存的,传代较少的细胞化冻培养再使用。

细胞冷冻过程有四个要点:细胞的收获、保护剂的使用、冷冻速率和储存环境。

细胞的收获

用来冻存的细胞一般选择在细胞约铺满90% 的时候,这时细胞生长状态好,细胞数量也多,并且在收获细胞前24 小时换一次培养液。收获用来冻存的细胞开始时方法和平时一样,用100xg 离心 5 分钟收集细胞再重悬,活细胞记数。稀释或浓缩到细胞保存的最终细胞浓度的二倍(一般是400-1000 万细胞/ml ),加入已经配好的等体积的培养液保护剂混合溶液中轻轻混匀,分装到冻存管,冷冻保存。

保护剂的使用

细胞冻存中,一般使用DMSO 作为保护剂。在细胞冻存中,DMSO 使用的最终浓度一般是5-15% ,某种具体细胞的冻存液中的DMSO浓度可以从ATCC查到。对特别敏感的细胞特别是杂交瘤细胞在冻存时使用95% 血清和5%DMSO 可能会好些。保护剂在使用时先用培养液或血清配成最终浓度的2 倍,再与等体积的悬浮细胞的培养液混合。

细胞冻存的速率

细胞的冷冻速率最是控制在让细胞有足够的时间脱水而又不被过度脱水导细胞损害。对大多数细胞来说,每分钟降 1 至3 ℃是合适的。通常的操作是把细胞先在-20℃1-2个小时,再放入-80℃冰箱过夜(如果没有-80℃冰箱,可以用干冰替代),再转入液氮罐或低于-130℃的冰箱长期保存。

另外一个办法是,在-20℃1-2个小时以后,把冷冻管悬掉在液氮罐的气相中,以控制冷却的速率。这个方法比较简单,因为细胞也可以在液氮罐的气态中长期保留,所以不用计时。对于没有-80℃冰箱,或者购买干冰不方便的人来说,这是一个比较好的办法。

储存环境

细胞长期保存温度是-130 ℃或更低。液氮罐中气态层温度在-140℃至

-180℃之间,细胞可保存在气态层或浸入液氮中,如果可能最好保存在气态层,因为这样可避免由于有液氮进入冻存管而在拿出细胞时引起爆炸(但是这样液氮罐内只能存储少量液氮,需要经常添加)。细胞也可以在-80℃冰箱保存几个月左右的时间。

16、怎样化冻动物细胞?

化冻过程的原则是要让冻存的细胞快速融化。

如果细胞储存在液氮液面下,使用者最好准备好必要的防护器具(至少要戴上护目镜,最好戴上面罩和较厚的手套),防止进入冻存管的液氮骤然膨胀引起爆炸而造成伤害(笔者曾经在化冻的时候,为了防止污染,把冷冻管放到一个

15ml离心管中,而且把盖子拧上了,打算放到37℃水浴,恰好回过头去和别人谈话,忽然听到一声爆炸声,回头一看,15ml的离心管就剩下盖子了,其他的都爆飞了)。从冰箱或液氮罐取出细胞后将冻存管放37℃水浴轻轻晃动使之化冻完全,注意不要让水浸到盖子以防污染发生。

由于大多防冻剂与细胞长时间接触时对细胞有毒害,所以最好尽快除去细胞冻存时加入的防冻剂。

防冻剂的去除方式和细胞的敏感性有关。有些细胞在某些防冻剂存在的条件下能很好的贴壁生长,可以直接将化冻的冻存细胞连同其冻存液加入预备好

15-20ml 培养液的细胞培养瓶或培养皿中,轻轻混匀后放入培养箱培养过夜后换培养液。

对于敏感细胞要加入10ml 培养液中,100xg 离心 5 分,去上清后加培养液轻轻重悬细胞,加入培养器皿后在培养箱培养,第二天更换培养液。

动物细胞培养基本操作

实验一动物细胞培养 细胞培养是用无菌操作的方法将动物体内的组织(或器官)取出,模拟动物体内的生理条件,在体外进行培养.使其不断地生长、繁殖,人们借以观察细胞的生长、繁殖、细胞分化以及细胞衰老等过程的生命现象。 细胞培养的突出优点,一是便于研究各种物理、化学等外界因素对细胞生长发育和分化等的影响;二是细胞培养便于人们对细胞内结构(如细胞骨架等)、细胞生长及发育等过程的观察。因而细胞培养是探索和指示细胞生命活动规律的—种简便易行的实验技术,同时我们也不可忽略的另一个因素,那就是它脱离乐生物机体后的—些变化。 细胞培养技术目前已广泛地被应用于生物学的各个领域。如分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、肿痛学及病毒学等 为此有必要使学生在细胞培养方面得到一些初步的感性知识,了解动物细胞培养的基本操作过程,观察体外培养细胞的生长特征,对原代细胞与传代细胞有一个基本概念。 本实验分两次进行.即清洗与消毒和传代细胞的培养与观察。 Ⅰ清洗与灭菌 一、实验目的 能独立地进行用于细胞培养的各种器皿的清洗与消毒,掌握干热灭菌法、湿热灭菌法和滤过除菌法的操作,了解化学消毒法的使用方法。 二、实验原理 清洗与消毒是组织培养实验的第一步,是组织培养中工作量最大,也是最基本的步骤。体外培养细胞所使用的各种玻璃或塑料器皿对清洁和无菌的要求程度很高。细胞养不好与清洗不彻底有很大关系。清洗后的玻璃器皿,不仅要求干净透明,无油迹,而且不能残留任何物质。如有毒的化学物质,哪怕残留0.1个,也可能影响细胞生长。灭菌手段的选择十分重要,对不同的物品需采用不同的灭菌方法。假如选用的方法不对,即使达到了无菌却使被灭菌药品丧失了营养价值、生物学特性或其他使用价值也不行。以下在每种灭菌步骤中都介绍其使用范围。 三、实验材料、用品

细胞培养基本方法.docx

1?操作台基本要求: S ii. ??*SΛl-≤手的工作A通冈禹基也布局α *!!崗左芋£丄fTAβ^WLJt禺整丄fl-??' 上豹品矿播班苗 2?随着传代次数的增加,连续培养细胞系遗传物质不稳定,不得将细胞存放于-20C 或-80C冰柜中,因为细胞存在次低温条件下活力迅速降低。 3.细胞污染: (1)细菌污染 A S 佛3相差&Λ凰示旳螯主长的丄S ??tfΛ?t i li??- 1EfeS??T可见Iii垦壬庭司的区14存査■ ??S?????^ffi?1但是?

(2)酵母污染 阴站.M栢差圉煙昱示J?壁增齐的23」迄無蛍醉母污果?陌集的H*??ffl胞呈髓兀电貶也??!???生屮转Ke e JH* I (3)霉困污染 初期PH值维持稳定,污染严重后PH值迅速升高,导致培养基浑浊。 (4)病毒污染 一般不会对与其宿主物种不同的细胞培养物造成不良影响,通过电子显微镜检查、一组抗体的免疫染色,ELISA实验或者采用适当病毒引物的PCR技术可以检测出细胞为病毒污染。 (5)支原体污染 唯一检测支原体污染的方法是采用荧光染色、ELISE PCR免疫染色、放射自显 影 4.抗生素只能作为对付污染的最后手段而且只能短期使用,并应尽快撤出 5 ?适合贴壁的细胞和悬浮的细胞

6.基础培无血清培养基 7.PH值:大多数正常哺乳动物细胞系PH为7.4; 成纤维细胞系适合轻度偏碱 (pH747?7) Sf9和sf21等昆虫细胞系最适合在PH值为6.2的环境中生长 8.温度:大多数人和哺乳动物细胞系在36C至37C最佳 昆虫细胞在27C为最佳禽类细胞在38.5C最佳冷血动物(15C -26C) 9.动物细胞形态划分: 成纤维细胞,贴附生长上皮样细胞呈多角形,贴附淋巴母细胞样细胞呈球形,不贴附特殊形态: I型有长突触 U型没有轴突 10.细胞增长模式

细胞培养基础知识详解-细胞的复苏、传代和冻存

细胞培养基础知识详解 细胞的复苏、传代和冻存实验操作指导 整理:江耀伦李美娣 1 细胞复苏 细胞复苏的原则-快速融化:必须将冻存在-196℃液氮中的细胞快速融化至37℃,使细胞外冻存时的冰晶迅速融化,避免冰晶缓慢融化时进入细胞形成再结晶,对细胞造成损害。 1.1实验前准备 (1)将水浴锅预热至37℃ (2)用75%酒精擦拭紫外线照射30min的生物安全柜内部台面。 (3)在生物安全柜中按次序摆放好消过毒的离心管、吸管、培养瓶等等。 1.2 细胞复苏培养 (1)根据细胞冻存记录取出需要复苏的细胞。 (2)迅速将冻存管投入到已经预热的水浴锅中迅速解冻,并要不断的摇动,使管中的液体迅速融化。 (3)约1-2 min后冻存管内液体完全溶解,取出放入离心机中以1000 rpm/min速度离心3~5 min。 (4)用酒精棉球擦拭冻存管的外壁,再拿入生物安全柜内。吸弃上清液,向离心管内加入1 mL培养液,吹打制成细胞悬液。 (5)将细胞悬液分装入培养瓶或者培养皿内,将培养瓶/培养皿放入37℃,5% CO2的培养箱内过夜后换液继续培养,换液的时间由细胞情况而定。 1.3 初学者易犯错误 (1)水浴锅未预热或者未预热到37℃。 (2)水浴锅内冻存管太多,导致传热不佳,使融化时间延长。 (3)离心前忘记平衡,导致离心机损坏和细胞丢失。 (4)一次复苏细胞过多,忘记更换吸头和吸管,导致细胞交叉污染。 1.4 细胞传代 1.4.1 传代前准备 (1)预热培养用液:把已经配制好的装有培养液、PBS液和胰蛋白酶的瓶

子放入37℃水浴锅内预热。 (2)用75%酒精擦拭经过紫外线照射的生物安全柜内台面和双手。 (3)正确摆放使用的器械:保证足够的操作空间,不仅便于操作而且可减少污染。 1.4.2 细胞传代 (1)取出预热好的培养用液:取出已经预热好的培养用液,用酒精棉球擦拭好后方能放入生物安全柜内。 (2)从培养箱内取出细胞:注意培养瓶取出细胞时要旋紧瓶盖,用酒精棉球擦拭显微镜的台面,再在镜下观察细胞。 (3)将培养瓶放入生物安全柜后打开瓶口,同时用酒精棉擦拭瓶口消毒。 (4)加入消化液:小心吸出旧培养液,用PBS清洗(冲洗),加入适量消化液(胰蛋白酶液),注意消化液的量以盖住细胞最好,最佳消化温度是37℃。 (5)显微镜下观察细胞:倒置显微镜下观察消化细胞,若胞质回缩,细胞之间不再连接成片,表明此时细胞消化适度。 (6)弃去胰蛋白酶液,加入新鲜的培养液终止反应。小心吹打成细胞悬液。 (7)将细胞悬液吸入10 mL离心管中。平衡后将离心管放入离心机中,以1000 rpm/min离心5 min。 (8)弃去上清液,加入适当体积的培养液,用滴管轻轻吹打细胞制成细胞悬液。 (9)将细胞悬液吸出分装至2-3个培养瓶中,加入适量培养基旋紧瓶盖。 (10)显微镜下观察细胞:倒置显微镜下观察细胞量,必要时计数。注意密度过小会影响传代细胞的生长,传代细胞的密度应该不低于5×105/mL。最后要做好标记。 (11)继续培养:用酒精棉球擦拭培养瓶,适当旋松瓶盖,放入CO2培养箱中继续培养,传代细胞2-4 h后开始贴附在瓶壁上。 1.4.3 注意事项 (1)严格的无菌操作 (2)适度消化:消化的时间受消化液的种类、配制时间、加入培养瓶中的量等诸多因素的影响,消化过程中应该注意培养细胞形态的变化,一旦胞质回缩,

细胞培养基本操作技能

细胞培养基本操作技能 无菌操作基本技术 1. 实验进行前,无菌室及无菌操作台(laminar flow) 以紫外灯照射30-60 分钟灭菌,以70 % ethanol 擦拭无菌操作抬面,并开启无菌操作台风扇运转10 分钟后,才开始实验操作。每次操作只处理一株细胞株,且即使培养基相同亦不共享培养基,以避免失误混淆或细胞间污染。实验完毕后,将实验物品带出工作台,以70 % ethanol 擦拭无菌操作抬面。操作间隔应让无菌操作台运转10 分钟以上后,再进行下一个细胞株之操作。 2. 无菌操作工作区域应保持清洁及宽敞,必要物品,例如试管架、吸管吸取器或吸管盒等可以暂时放置,其它实验用品用完即应移出,以利于气流之流通。实验用品以70 % ethanol 擦拭后才带入无菌操作台内。实验操作应在抬面之中央无菌区域,勿在边缘之非无菌区域操作。 3. 小心取用无菌之实验物品,避免造成污染。勿碰触吸管尖头部或是容器瓶口,亦不要在打开之容器正上方操作实验。容器打开后,以手夹住瓶盖并握住瓶身,倾斜约45°角取用,尽量勿将瓶盖盖口朝上放置桌面。 4. 工作人员应注意自身之安全,须穿戴实验衣及手套后才进行实验。对于来自人类或是病毒感染之细胞株应特别小心操作,并选择适当等级之无菌操作台(至少Class II)。操作过程中,应避免引起aerosol 之产生,小心毒性药品,例如DMSO 及TPA 等,并避免尖锐针头之伤害等。 5. 定期检测下列项目: 5.1. CO2 钢瓶之CO2 压力 5.2. CO2 培养箱之CO2 浓度、温度、及水盘是否有污染(水盘的水用无菌水,每周更换)。 5.3. 无菌操作台内之airflow 压力,定期更换紫外线灯管及HEPA 过滤膜,预滤网(300 小时/预滤网,3000 小时/HEPA)。 6. 水槽可添加消毒剂(Zephrin 1:750),定期更换水槽的水。 实验用品 1. 种类︰ 1.1. 细胞培养实验用品均为无菌,除了玻璃容器与pasteur pipet 外,其它均为塑料无菌制品。 1.2. TC 级培养盘表面均有coating 高分子物质以让细胞吸附,培养容器种类有Tflask, plates, dishes, roller bottle 等,依实验需要使用。 1.3. plastic sterile pipet: 1 ml, 2 ml,5 ml, 10 ml, 25 ml 1.4. 塑料离心管: 15 ml, 50 ml,均有2 种不同材质,其中polypropylene (PP) 为不透 明材质,polystyrene (PS) 为透明材质,可依实验需要而选择适合材质之离心管。 1.5. glass pastuer pipet: 9 inch,用以抽掉废弃培养液等。 1.6. 玻璃血清瓶(Pyrex or Duran glassware):100 ml, 250 ml,500 ml,1000 ml 2. 清洗︰ 2.1. 新购玻璃血清瓶先以0.1~0.05 N HCl 浸泡数小时,洗净后才开始使用。 2.2. 用过之玻璃血清瓶,以高压蒸汽灭菌,洗净后分别用一次与二次去离子水冲洗干净,勿加清洁剂清洗。 3. 灭菌︰ 3.1. 实验用玻璃血清瓶以铝箔纸包覆瓶盖,高压蒸汽灭菌121 oC, 15 lb, 20 分钟,置于

细胞培养基本操作

细胞复苏是将休眠的细胞重新活化,使之重新生长,进入细胞周期,进而分裂产生子细 胞的过程。细胞复苏后,可进入细胞周期,重新获得细胞类型特异的生物学功能。 一、实验前准备 实验开始前,水浴箱调节至36度恒温。取细胞完全培养基,放于水浴箱中预热。 消毒双手和超净台。取约1ml 细胞完全培养基放于15ml 离心管中。 水浴箱调节至40度恒温,由液氮中取出冻存的细胞,迅速将冻存管投入到已经预热到40度的水浴锅中迅速解冻,并要不断的摇动,使管中的液体迅速融化,注意管口处高于水面,以免进入导致污染。整个解冻过程最好在1分钟以内,以防融化过程中产生大量冰晶损伤细胞,约1min后冻存管内液体完全溶解,用酒精喷拭冻存管的外壁,立即拿入超净台内。 注:解冻到0度时(即冻存管里还有最后一点冰)立刻转移到含培养基的离心管中。然后用5ml的热培养基以0.5ml的加入量逐步将细胞内的DMSO渗透出来,之后补全生于的培养基到细胞瓶中。 二、制备细胞悬液 吸取细胞冻存液,置于已放入细胞完全培养基的离心管中,吸取1ml培养液加入冻存管,将剩余细胞全部吸入离心管中。上下吹打5次,使冻存液与完全培养基充分混匀,尽量减少冻存液中DMSO 的浓度,减轻细胞损伤。 离心:1000rpm,室温离心3min。 注:细胞复苏后最好等几分钟再离心,因为冻存前加了胰酶消化,对细胞造成一定损伤,复苏后立即离心对细胞造成损伤较大。 三、细胞培养 离心后,倒掉上清液,缓慢操作,不要倒掉底部的细胞沉淀。向离心管内的细胞沉淀加入1ml 细胞完全培养基,反复吹打制成细胞悬液。培养瓶内加入4ml 完全培养基,细胞悬液加入培养瓶内,左右前后轻轻摇动培养瓶,把细胞摇均匀,将培养瓶放入37℃,5%CO2 的培养箱中培养。24-48 小时后换液或传代继续培养,换液传代的时间由细胞情况而定。 四、注意事项 1、解冻速度要快 在常温下,冻存液中的DMSO 对细胞的毒副作较大,因此,必须在一到两分钟内使冻 存液完全融化。如果复苏温度太慢,会造成细胞的损伤。 2、一次复苏细胞不宜过多 细胞在解冻时,需要迅速将冻存管投入到已经预热的水浴锅中迅速解冻,并要不断的摇动,使管中的液体迅速融化。并且一次复苏细胞过多,容易忘记更换吸头和吸管,导致细胞交叉污染。 3、培养瓶上注明细胞类型,日期,人名。

细胞培养基的基本知识

培养细胞的完全培养基由基础培养基(如MEM)和添加剂(如血清或无血清培养用的某些确定的激素及生长因子)组成,培养基的配方一直在改进,其中包括抗生素和抗有丝分裂剂等等。 一、基础培养基 绝大多数培养基是建立在平衡盐溶液(BSS)基础上,添加了氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质。最广泛应用的培养基是Eearle`s MEM 的混合物,其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。而Ham`s F12 也包括非必须氨基酸,维生素的范围亦很广,另外常规含有无机盐和代谢添加剂(例如核苷酸)。MEM/F12 这两种培养基各取 1/2,形成神经生物学最通用的培养基。Dulbecco`s改良培养基——DMEM,现应用于快速生长的细胞,同MEM含有相同的营养成分,但浓度高出2~4倍。选择某种培养基,应仔细了解成分表,应知道大多数情形下培养基都有不足。例如,有些培养基在氨基酸中包括有谷氨酸,而这种培养基虽广泛用于神经生物学领域,但它对某些对谷氨酸敏感的可能有细胞外毒性损伤的神经元而言,则并非最佳选择,特别是如果神经元生长在缺乏胶质的环境中时。F12中含有硫酸亚铁,据报道也有神经毒效应。 在所有这些培养基中,谷氨酸比其他氨基酸有更高的浓度,这是因为它具有不稳定性以及在许多细胞培养中它常用作碳源。对于神经元的培养常常在基础培养基中增加葡萄糖的含量到0.6%或者加入丙酮酸(若培养基中这两种物质缺乏时)。MEM与F12均要用5%的CO2来平衡,DMEM 含更高浓度的NaCO3,要用10%的CO2来平衡,当然也可以在较低CO2浓度下使用。这些基础培养基的组成成分是建立在对不同细胞系生长的研究之上的,但通常在原代培养中使用也能有比较令人满意的结果。 原则上,HEPES作为缓冲剂可用来代替碳酸氢盐,以解除需要高浓度CO2培养环境的限制。实际操作中并非如此简单。显然,溶解的CO2与碳酸氢盐对良好的细胞生长是重要的。Leiboviz`s L15培养基可用来在大气环境中令神经细胞生长,该培养基采用了与众不同的BSS作基础,它含有高浓度的氨基酸来提高缓冲能力,培养基中使用半乳糖作碳源,以阻止培养基中乳酸形成,少量溶解的CO2由丙酮酸代谢产生。这一培养基的优点是明显的,特别是在保持较高CO2有困难时,例如在长时间的显微操作及生理学研究中。L15培养基已用来成功的培养了外周神经元,但尚未在CNS神经元的发育研究中全面检测过。

细胞培养操作步骤

培养基的配置:基础培养基500ml+胎牛血清50ml+双抗5ml 冻存液的配置:DMSO18ml+胎牛血清2ml。 依次比例酌量配置。 超净工作台常规配置 移液器1套(2.5μl、20μl、200μl、1ml),酒精灯1盏,液器1台,斜架1台,酒精喷壶1个,酒精棉球缸1个,污缸1个, 常规耗材:培养瓶(50㎝2),定量移液管(5ml、10ml),枪头(1ml、200μl、10μl),培养皿,6/24/48/96孔板,医用脱脂棉球,保种管 所需试剂:gibco高糖培养基,胎牛血清,双抗,DMSO,胰酶,苯扎溴氨,75%酒精…… 实验前准备: 所需的各项高压后的耗材放于超净工作台内,用酒精喷壶喷洒实验台面,并关闭工作台打开紫外灯照射30min后开始实验操作。 首次传代前细胞的复苏,首先用一大烧杯盛满37℃的温水放于液氮罐旁边,待细胞株取出后留上端1/3于37℃水面上尽最大速摇动管使其在2min内迅速融化。若种管顶部含有冻存的细胞液在摇动期间用力甩动使其降于管底后再摇动。这一过程可在超净工作台外操作。 实验步骤 一、原代细胞的培养 1.紫外消毒30min后关闭紫外灯,开启超净台正常工作状态,用酒精消毒操作 者的双手。 2.将所需的培养基确保瓶身干净后放于工作台面内,点燃酒精灯,将培养基瓶 口用酒精棉球擦拭后,再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次,旋开瓶盖后再次分别消毒瓶口和瓶盖,分别放于酒精灯的两侧。特别是将培养基瓶放于斜架上,瓶口对准酒精灯,且放在距离酒精灯最近的位置,瓶盖置于酒精灯的另一侧。 3.取1个高压后的新培养瓶,瓶口在酒精灯上消毒2-3次,旋开后分别再次消 毒瓶口和瓶盖2-3次分别放于酒精灯两侧,把保种管在超净台外用酒精棉球擦拭下2/3后拿进超净台内在酒精灯上消毒保种管口2-3次放于台面左手边,取1ml移液器快速移动在酒精灯上消毒1-2次,然后再装上枪头吸取保种管内的细胞液,悬空移入培养瓶内。 4.拿出1支高压后的5ml定量移液管,在酒精灯上灼烧尾部后装于电动移液器 上,再次放于酒精灯上灼烧整个定量移液管管身2-3次,悬空进入培养基瓶内吸取4ml培养基再悬空移入培养瓶内,将培养瓶瓶口和瓶盖在酒精灯上消毒2-3次后拧紧平放,在瓶身做好实验标记。 5.将培养基瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧,熄灭酒精灯,整理实验台面,取出 实验试剂及污缸等,关闭超净工作台。 6.将培养瓶放于28℃,5%CO2的培养箱内培养,旋开瓶口少许。注意整个培养箱 底托盘内一定要放高压后的水,且定期更换确保无菌。 在CO2培养箱内培养10-12h,瓶盖拧紧后拿出培养箱,置于荧光倒置显微镜下观察细胞贴壁情况,及细胞形态。最后更换培养液。 二、培养液的更换

细胞培养各种培养基简介

DMEM、RIPA1640、F12、L15等细胞培养基的基本知识 培养细胞的完全培养基由基础培养基(如MEM)和添加剂(如血清或无血清培养用的某些确定的激素及生长因子)组成,培养基的配方一直在改进,其中包括抗生素和抗有丝分裂剂等等。 一、基础培养基 绝大多数培养基是建立在平衡盐溶液(BSS)基础上,添加了氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质。最广泛应用的培养基是Eearle`s MEM 的混合物,其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。而Ham`s F12 也包括非必须氨基酸,维生素的范围亦很广,另外常规含有无机盐和代谢添加剂(例如核苷酸)。MEM/F12 这两种培养基各取1/2,形成神经生物学最通用的培养基。Dulbecco`s改良培养基——DMEM,现应用于快速生长的细胞,同MEM 含有相同的营养成分,但浓度高出2~4倍。选择某种培养基,应仔细了解成分表,应知道大多数情形下培养基都有不足。例如,有些培养基在氨基酸中包括有谷氨酸,而这种培养基虽广泛用于神经生物学领域,但它对某些对谷氨酸敏感的可能有细胞外毒性损伤的神经元而言,则并非最佳选择,特别是如果神经元生长在缺乏胶质的环境中时。F12中含有硫酸亚铁,据报道也有神经毒效应。 在所有这些培养基中,谷氨酸比其他氨基酸有更高的浓度,这是因为它具有不稳定性以及在许多细胞培养中它常用作碳源。对于神经元的培养常常在基础培养基中增加葡萄糖的含量到0.6%或者加入丙酮酸(若培养基中这两种物质缺乏时)。MEM与F12均要用5%的CO2来平衡,DMEM含更高浓度的NaCO3,要用10%的CO2来平衡,当然也可以在较低CO2浓度下使用。这些基础培养基的组成成分是建立在对不同细胞系生长的研究之上的,但通常在原代培养中使用也能有比较令人满意的结果。 原则上,HEPES作为缓冲剂可用来代替碳酸氢盐,以解除需要高浓度CO2培养环境的限制。实际操作中并非如此简单。显然,溶解的CO2与碳酸氢盐对良好的细胞生长是重要的。Leiboviz`s L15培养基可用来在大气环境中令神经细胞生长,该培养基采用了与众不同的BSS作基础,它含有高浓度的氨基酸来提高缓冲能力,培养基中使用半乳糖作碳源,以阻止培养基中乳酸形成,少量溶解的CO2由丙酮酸代谢产生。这一培养基的优点是明显的,特别是在保持较高CO2有困难时,例如在长时间的显微操作及生理学研究中。L15培养基已用来成功的培养了外周神经元,但尚未在CNS神经元的发育研究中全面检测过。 二、血清 细胞在单纯的基础培养基中不能存活,在特殊类型的细胞培养中必须提供某些 痕量营养物质及生长因子才能使细胞得以生长并维持生长状态。基础培养基常常要添加血清,血清终浓度多为5~20%。特殊用途的血清来源须用经验确定,广泛应用的血清种类有马血清与胎牛血清。胎牛血清中富含有丝分裂因子,常选其作增殖细胞用的血清,也用于细胞系和原代培养。而马血清常常用来作有丝分裂后的神经元培养。然而,很多人也将胎牛血清

常规细胞培养方法

常规细胞培养方法(原代培养和传代培养)初代培养 原理 将动物机体的各种组织从机体中取出,经各种酶(常用胰蛋白酶)、螯合剂(常用EDTA)或机械方法处理,分散成单细胞,置合适的培养基中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖,这一过程称原代培养。 仪器、材料及试剂 仪器:培养箱(调整至37℃),培养瓶、青霉素瓶、小玻璃漏斗、平皿、吸管、移液管、纱布、手术器械、血球计数板、离心机、水浴箱(37℃) 材料:动物组织块 试剂:1640培养基(含20%小牛血清),0.25%胰酶,Hank′s 液,碘酒 初代消化培养法

1.准备:取各种已消毒的培养用品置于净化台面,紫外线消毒20分钟。开始工作前先洗手、75%酒精擦拭手至肘部。 2.布局:点燃酒精灯,安装吸管帽。 3.处理组织:把组织块置于烧杯中,用Hanks液漂洗2~3次,去除血污;如怀疑组织可能污染,可先置于含有青链霉素的混合液中3 0~60分钟。 4.剪切:用眼科剪把组织切成2~3毫米大小的块,以便于消化。加入比组织块总量多30~50倍的胰蛋白酶液,然后一并倒入三角烧瓶中,结扎瓶口或塞以胶塞。 5.消化:或用恒温水浴,或置于37℃温箱消化均可,消化中每隔20分钟应摇动一次,如用电磁恒温搅拌器消化更好。消化时间依组织块的大小和组织的硬度而定。 6.分离:在消化过程中见消化液发混浊时,可用吸管吸出少许消化液在镜下观察,如组织已分散成细胞团或单个细胞,立即终止消化,随即通过适宜不锈钢筛,滤掉尚未充分消化开的组织块。低速(500 ~1000转/分)离心消化液5分钟,吸出上清,加入适量含有血清的培养液。

7.计数:用计数板计数,如细胞悬液细胞密度过大,再补加培养液调整后,分装入培养瓶中。对大多数细胞来说,pH要求在7.2~7. 4范围,培养液呈微红色,如颜色偏黄,说明液体变酸,可用NaHC O3调整。 8.培养:置于36.5℃温箱培养,如用CO2温箱培养,瓶口需用纱布棉塞或螺旋帽堵塞,纱布塞易生霉菌,每次换液时需要换新塞。 初代组织块培养法 1.剪切:把组织小块置于小烧杯或青霉素小瓶中,用Hanks液漂洗二三次以去掉表面血污,吸静Hanks液,用眼科剪反复剪切1mm 3块为止。 2.摆布:用弯头吸管吸取若干小块,置于培养瓶中,用吸管弯头把组织小块摆布在培养瓶底部,小块相互距离以0.5cm为宜,每一2 5ml培养瓶底可摆布20~30块。 3.轻轻翻转培养瓶,另瓶底向上,注意翻瓶时勿另组织小块流动,塞好瓶塞,置36.5℃温箱培养2小时左右(勿超过4小时),使小块微干涸。 4.培养:从微箱中取出培养瓶,开塞,46度斜持培养瓶,箱瓶底脚部轻轻注入培养液少许,然后缓缓再把培养瓶翻转过来,让培养液

分子克隆及细胞培养基本实验方法

分子克隆及细胞培养基本实验方法 1.载体构建实用操作技术 1.1菌种的保存—20%甘油菌 2体积菌液与1体积70%的甘油混合后,储存于-20℃或-70℃备用。(甘油菌中甘油的浓度为20-30%均可) 1.2甘油菌复苏、培养 方法一、挑取甘油菌一环,接种在含100ug/ml Amp的LB固体培养基上(活化菌种),37℃培养过夜(约16小时);挑取一个菌落转接在含100ug/ml Amp 的LB液体培养基中,37℃振荡过夜(约12~16小时)。 方法二、直接吸取10~20ul甘油菌,接种在含100ug/ml Amp的LB液体培养基中,37℃振荡过夜(约12~16小时)。 1.3小规模制备质粒DNA(QIA miniprep kit ) 适于从1~5ml 菌液中制备20ug高拷贝质粒 ⑴收集菌液,离心1000rpm,1分,弃上清 ⑵以250ul P1重悬细菌(P1中已加RNase) ⑶加入250ul P2,颠倒4~6次轻混,约2~3分(轻混以免剪切基因组DNA,并免 长时间消化) ⑷加入350ul N3,迅速颠倒4~6次轻混;离心10分,13 000rpm ⑸上清入QIAprep柱,离心30~60秒,滤液弃之 ⑹加入0.5ml PB洗,离心30~60秒 ⑺加入0.75ml PE洗,离心30~60秒,弃滤液,再离心1分 ⑻换新管,加入50ul EB,静置1分(EB 37℃预热),离心1分。 1.4酶切反应 ⑴体系构成(反应体系尽可能小!) pGEM3ZF-huCTLA4-Ig(ul)pAdTrack-CMV(ul)

①dd.H2O 17 17 ②10×NEbuff 2 3 3 ③10×BSA 3 3 ④底物DNA 5 5 ⑤内切酶HindⅢ 1 1 XbaⅠ 1 1 Total : 30 ul 30ul ⑵37℃水浴1~2小时,必要时延长酶切时间至12小时 ⑶酶切2小时后,取5-10ul 电泳观察酶解是否完全 ⑷65℃灭活内切酶 ⑸-20℃保存备用 1.5回收目的片段(QIAquick Gel extraction Protocol) ⑴胶,尽可能去除多余的胶,称重; ⑵加入适量buff QG(300ul QG /100mg胶);>2%的胶,应加大QG用量(600ul QG /100mg); ⑶水浴50℃,10min,每2-3min混匀一次,使胶完全溶解!必要时延长水浴时间, 胶完全溶解后混合物颜色应为黄色,与buff QG 相似; ⑷当DNA片段在<500bp或>4kb时,应加入异戊醇100ul/100mg胶,以提高产物 量。此步不离心。DNA片段在500bp~4kb时,加入异戊醇并不能提高产量; ⑸结合:将混合物转入QIAquick柱,离心13000rpm,1min;(柱容量800ul/次); ⑹洗:0.75ml buff PE,离心13000rpm,1min;(DNA用于盐敏感操作时,如平 端连接、直接测序,加入PE后静置2-5min);弃离心液,再离心13000rpm, 1min,以去除剩余的乙醇; ⑺将QIAquick柱置于一清洁的1.5ml Ep管,加入30~50ul buff EB或H2O (滴 于QIAquick 膜上!),静置1min,离心15000rpm,1min; ⑻-20℃保存备用。 1.6连接反应

MDCK细胞培养基本技术方法 -2011本

MDCK细胞培养 一、目的MDCK细胞培养是分离流感病毒及相关研究实验的基本技术。 二、适用范围适用于疾控中心所有技术人员。 三、程序 (一)生物安全要求实验室生物安全级别:BSL-1所有操作必须在BSL-1实验室的生物安全柜里进行。 (二)材料 1.生长成片的MDCK细胞 2.无菌的T25细胞培养瓶 3.D-MEM培养液(含有L-谷氨酰胺) 4.青、链霉素母液(10000U/mL青霉素G;10000μg/mL硫酸链霉素),分装后保存于-20℃ 5.HEPES缓冲液,1M母液 6.胎牛血清 7.EDTA-胰酶(0.05%胰酶,0.53mMEDTA-4Na),分装后保存于-20℃8.7.5%牛血清白蛋白组分V9.1mL、10mL无菌移液管10.70%~75%的酒精注意事项:经常检查试剂使用的有效期。 (三)实验步骤这里以T75细胞瓶的单层细胞培养为例,叙述MDCK细胞的培养程序。如果细胞瓶的规格有变,MDCK细胞悬液的量必须做相应的调整。 1.D-MEM培养液的准备 500mLD-MEM液中加入:青、链霉素母液5mL(终浓度达:100U/mL青霉素;100μg/mL链霉素),HEPES缓冲液12.5mL(终浓度:25mM)。7.5%牛血清白蛋白组分Ⅴ12.5mL 2.细胞生长液的准备 胎牛血清10mL加到90mL的上述(1)的液体中,使胎牛血清的终浓度为10%。 3.首先将细胞培养瓶中的培养液弃去,加入5mL在37℃水浴中预热的EDTA-胰酶。 4.温和地摇动细胞瓶1min,使EDTA-胰酶均匀分布在整个细胞薄层。然后用移液管吸去EDTA胰酶。

5.重新加入5mL在37℃水浴中预热的EDTA-胰酶重复上述步骤。 6.加入1mLEDTA-胰酶使其均匀分布在整个细胞薄层,37℃孵育细胞瓶直至细胞从塑料细胞瓶的表面分离(约5~10min)。必要时可以摇动或吹打来分离细胞。然后加入1mL胎牛血清灭活残余的胰酶。 7.加9mL已经配置好的含有L-谷氨酸的D-MEM培养液,轻轻用移动移液管来吹散细胞团。 8.取10mL混合物加到90mL细胞生长液(细胞悬液的浓度大约为每毫升含105细胞) 9.每个T25细胞培养瓶加入6mL(6×105/mL)细胞悬液,剩余的细胞悬液可以加到T75细胞瓶用于细胞传代。通常6mL细胞悬液2~3日可生长成片(80%~90%)的单层细胞。 10.于37℃,5%CO2培养箱里培养细胞,每天观察细胞状态,以供进一步实验用。

细胞培养基本操作

细胞培养基本操作 无菌操作基本技术 1.实验进行前,无菌室及无菌操作台(laminar flow) 以紫外灯照射30-60 分钟灭菌,以75 % 酒精擦拭无菌操作台面,并开启无菌操作台风扇运转10 分钟后,才开始实验操作。每次操作只处理一株细胞株,且即使培养基相同亦不共享培养基,以避免失误混淆或细胞间污染。实验完毕后,将实验物品带出工作台,以75 % 酒精擦拭无菌操作台面。操作间隔应让无菌操作台运转10 分钟以上后,再进行下一个细胞株之操作。 2.无菌操作工作区域应保持清洁及宽敞,必要物品,例如试管架、吸管吸取器或吸管盒等可以暂时放置,其它实验用品用完即应移出,以利于气流之流通。实验用品以75 % 酒精擦拭后才带入无菌操作台内。实验操作应在台面之中央无菌区域,勿在边缘之非无菌区域操作。 3.小心取用无菌之实验物品,避免造成污染。勿碰触吸管尖头部或是容器瓶口,亦不要在打开之容器正上方操作实验。容器打开后,以手夹住瓶盖并握住瓶身,倾斜约45°角取用,尽量勿将瓶盖盖口朝上放置桌面。 4.工作人员应注意自身之安全,须穿戴实验衣及手套后才进行实验。对于来自人类或是病毒感染之细胞株应特别小心操作,并选择适当等级之无菌操作台(至少Class II)。操作过程中,应避免引起气溶胶之产生,小心毒性药品,例如DMSO及TPA等,并避免尖锐针头之伤害等。 实验用品 1.细胞培养实验用品均为无菌,分玻璃容器和塑料无菌制品。 2.种类:培养瓶,培养皿,多孔培养板,巴氏管,离心管(15ml,50ml),玻璃血清瓶等。 3.清洗和消毒 3.1.玻璃器皿: A.浸泡:新玻璃器皿,自来水初步清洗;使用后玻璃器皿立即浸入清水中,避免器皿内蛋白质干涸黏附于玻璃上导致难以清洗。浸泡使器皿完全浸入水中,使水进入器皿内而无气泡空隙遗留。 B.刷洗:浸泡后用毛刷加洗涤剂洗涤,刷洗后要将洗涤剂彻底冲洗干净,晾干。

细胞培养标准流程

精品文档 细胞间基本规定 每次操作结束后开启超净台紫外(30 min)和房间大紫外(30 min)。 显微镜开启使用后将光调暗,最后一个操作者将显微镜关闭。 超净台用完收拾干净,移液器、盒子等摆放整齐。 带走空盒子、细胞圆盘以及封口膜等任何因你而产生的垃圾。 细胞培养盘至少需备注:所属者,细胞系名称 细胞间冰箱内物品至少需备注:所属者,物品名称。基培需写上开启时间。 细胞培养标准流程 1、细胞换液、传代(以圆盘培养为例) Note:所有用于培养细胞的液体均需提取20-30分钟从冰箱取出恢复到室温或置于37℃的水浴箱内。所有物品(包括双手)进入安全柜之前要酒精消毒。 步骤:1.观察:高倍镜下观察细胞状态、密度以及是否染菌 2.弃旧:细胞生长融合达90%时,吸出培养基 3.漂洗:PBS(2mL)漂洗1-2次 4.消化:加入1ml 0.25%胰蛋白酶,轻轻晃动圆盘让所有细胞接触到胰酶,后吸去胰酶计时CO放置40s-1min,,轻轻拍打圆盘侧壁促使细胞2 脱壁。 5.终止:吸弃胰酶后加入2ml含10?S的完全培养基终止消化。 6.吹悬:轻轻吹打混匀,(倒置显微镜下观察细胞完全脱壁,呈卵圆形),吹打成单细胞悬液后按1:2 或1:3 比例传代接种于新培养皿。再加入10ml全培。(大盘10ml全培,小盘6ml全培) (细胞生长快留30%,慢40%-50%;其余细胞可提取蛋白或RNA) 7.培养:每天或每两天更换一次培养基,直至细胞生长至融合时再次进行传代,每日在倒置显微镜下观察细胞形态及生长情况。 PS:六孔板一般加培养基2300μL/孔。 . 精品文档 2、细胞转染 TurboFect 转染试剂转染(用于质粒的转染,说明书附后) 细胞接板24 h 后转染。转染时细胞密度需达到70-90%。

细胞培养的基本原理与技术

第一章细胞培养的基本原理与技术现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系,特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体;细胞工程中更是离不细胞培养,杂交瘤单克隆抗体,完全是通过细胞培养来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养。正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。总之,细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用。第一节体外培养的概念一、基本概念体外培养(in vitro culture),就是将活体结构成分或活的个体从体内或其寄生体内取出,放在类似于体内生存环境的体外环境中,让其生长和发育的方法。组织培养:是指从生物体内取出活的组织(多指组织块)在体外进行培养的方法。细胞培养:是指将活细胞(尤其是分散的细胞)在体外进行培养的方法。器官培养:是指从生物体内取出的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法。 二、体内、外细胞的差异和分化

1、差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体内细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了。 2、分化:体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的改变,细胞分化的表现和在体内不同。细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞(小鼠红白血病细胞)在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体,这些均属于细胞分化行为。第二节细胞培养的一般过程一、准备工作准备工作对开展细胞培养异常重要,工作量也较大,应给予足够的重视,推备工作中某一环节的疏忽可导致实验失败或无法进行。准备工作的内容包括器皿的清洗、干燥与消毒,培养基与其他试剂的配制、分装及灭菌,无菌室或超净台的清洁与消毒,培养箱及其他仪器的检查与调试。 二、取材在无菌环境下从机体取出某种组织细胞(视实验目的而定),经过一定的处理(如消化分散细胞、分离等)后接入培养器血中,这一过程称为取材。如是细胞株的扩大培养则无取材这一过程。机体取出的组织细胞的首次培养称为原代培养。

细胞培养的过程及注意事项

细胞培养的过程及 注意事项

36细胞培养的过程及注意事项 细胞的培养过程及注意事项;根据培养过程中是否需要分割培养物进行再培养而将细;一、原代培养;(一)过程;原代培养的基本过程包括取材、培养材料的制备、接种;1、组织块培养法;(1)基本操作过程;1)、用培养液湿润所取组织材料,并用锋利的眼科剪;2)、用湿润的吸管吸取切碎的组织块,清清吹到培养;3)、将培养瓶翻转,使瓶底朝上,在种植了组织块一;4)、将种植了组织块 细胞的培养过程及注意事项 根据培养过程中是否需要分割培养物进行再培养而将细胞培养分为原代培养和传代培养。 一、原代培养 (一)过程 原代培养的基本过程包括取材、培养材料的制备、接种及培养等步骤。原代培养的方法很多,基本和最常见的是组织块培养法和分离细胞法。 1、组织块培养法

(1)基本操作过程 1)、用培养液湿润所取组织材料,并用锋利的眼科剪将附在其上的脂肪和结缔组织去除干净。再用平衡液(PBS)或Hanks液漂洗;用锋利的眼科弯剪将组织块剪成小块;再用PBS或Hanks 液漂洗多次,直至液体不浑浊、无油滴、清亮为止。 2)、用湿润的吸管吸取切碎的组织块,清清吹到培养瓶皿中,并将其按一定间距均匀放在培养瓶底壁上,量不要过多,要将组织块切面贴在培养瓶底壁上; 3)、将培养瓶翻转,使瓶底朝上,在种植了组织块一侧的对侧面加足培养液,勿使组织块与培养液接触,塞紧瓶塞; 4)、将种植了组织块的一侧朝上,静置于37℃培养箱中;待组织块贴壁1h到3h后翻瓶,使贴壁的组织块浸没与培养液中,静置; 5)、每隔2到3天更换一次培养液,或者根据培养瓶种颜色的变化确定换液时间。 2、注意事项 1)、组织块接种后的前3天,从组织块向外迁徙的细胞数很少,组织块的黏附不牢固,在观察和移动的过程中,注意不要引

细胞培养技术教程

细胞培养技术 第一章细胞培养的基本原理与技术 现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系,特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体;细胞工程中更是离不细胞培养,杂交瘤单克隆抗体,完全是通过细胞培养来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养。正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。总之,细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用。 第一节体外培养的概念 一、基本概念体外培养(in vitro culture),就是将活体结构成分或活的个体从体内或其寄生体内取出,放在类似于体内生存环境的体外环境中,让其生长和发育的方法。 ●组织培养:是指从生物体内取出活的组织(多指组织块)在体外进行培养的方法。 ●细胞培养:是指将活细胞(尤其是分散的细胞)在体外进行培养的方法。 ●器官培养:是指从生物体内取出的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法。 二、体内、外细胞的差异和分化 1、差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡的相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体内细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了。 2、分化:体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的改变,细胞分化的表现和在体内不同。细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞(小鼠红白血病细胞)在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体,这些均属于细胞分化行为。 第二节细胞培养的一般过程 一、准备工作准备工作对开展细胞培养异常重要,工作量也较大,应给予足够的重视,推备工作中某一环节的疏忽可导致实验失败或无法进行。准备工作的内容包括器皿的清洗、干燥与消毒,培养基与其他试剂的配制、分装及灭菌,无菌室或超净台的清洁与消毒,培养箱及其他仪器的检查与调试。 二、取材在无菌环境下从机体取出某种组织细胞(视实验目的而定),经过一定的处理(如消化分散细胞、分离等)后接入培养器血中,这一过程称为取材。如是细胞株的扩大培养则无取材这一过程。机体取出的组织细胞的首次培养称为原代培养。 理论上讲各种动物和人体内的所有组织都可以用于培养,实际上幼体组织(尤其是胚胎组织)比成年个体的组织容易培养,分化程度低的组织比分化高的容易培养,肿瘤组织比正常组织容易培养。取材后应立即处理,尽快培养,

常用的五种动物细胞培养方式

?一、半连续式培养 1.半连续式培养又称为重复分批式培养或换液培养。采用机械搅拌式生物反应器系 统,悬浮培养形式。在细胞增长和产物形成过程中,每间隔一段时间,从中取出部分培养物,再用新的培养液补足到原有体积,使反应器内的总体积不变。这种类型的操作是将细胞接种一定体积的培养基,让其生长至一定的密度,在细胞生长至最大密度之前,用新鲜的培养基稀释培养物,每次稀释反应器培养体积的1/2~3/4,以维持细胞的指数生长状态,随着稀释率的增加培养体积逐步增加。或者在细胞增长和产物形成过程中,每隔一定时间,定期取出部分培养物,或是条件培养基,或是连同细胞、载体一起取出,然后补加细胞或载体,或是新鲜的培养基继续进行培养的一种操作模式。剩余的培养物可作为种子,继续培养,从而可维持反复培养,而无需反应器的清洗、消毒等一系列复杂的操作。在半连续式操作中由于细胞适应了生物反应器的培养环境和相当高的接种量,经过几次的稀释、换液培养过程,细胞密度常常会提高。 2.半连续式特点: ·培养物的体积逐步增加; ·可进行多次收获; ·细胞可持续指数生长,并可保持产物和细胞在一较高的浓度水平,培养过程可延续到很长时间。该操作方式的优点是操作简便,生产效率高,可长时期进行生产,反复收获产品,可使细胞密度和产品产量一直保持在较高的水平。在动物细胞培养和药品生产中被广泛应用。 二、连续式培养 1.连续式培养是一种常见的悬浮培养模式,采用机械搅拌式生物反应器系统。该模 式是将细胞接种与一定体积的培养基后,为了防止衰退期的出现,在细胞达最大密度之前,以一定速度向生物反应器连续添加新鲜培养基;同时,含有细胞的培养物以相同的速度连续从反应器流出,以保持培养体积的恒定。理论上讲,该过程可无限延续下去。

悬浮细胞培养技术讲义

细胞培养技术相关知识简介 一.培养细胞生长过程:潜伏期→指数增生期→停滞期 1.1 潜伏期(latent phase) 细胞接种后,先经过一个在培养液中呈悬浮状态的悬浮期.此时,细胞质回缩, 胞体呈圆球形.然后细胞贴附于载体表面,称贴壁,悬浮期结束. 细胞贴壁速度与细胞种类, 培养基成分,载体的理化性质等密切相关。一般情况下,原代培养细胞贴壁速度慢,可达10-24 小时或更多, 而传代细胞系贴壁速度快, 通常10-30 分钟即可贴壁。细胞贴壁后还需经过一个潜伏阶段,才进入生长和增殖期.原代培养细胞潜伏期长,约24-96 小时或更长, 连续细胞系和肿瘤细胞潜伏期短,仅需6-24 小时。 1.2 指数增生期(logarithmic growth phase) 这是细胞增殖最旺盛的阶段,分裂相细胞增多。指数增生期细胞分裂相数量可作为判定细胞生长是否旺盛的一个重要标志。通常以细胞分裂相指数(Mitotic index, MI)表示,即细胞群中每1000 个细胞中的分裂相数。一般细胞的分裂指数介于0.1%-0.5%,原代细胞分裂指数较低,而连续细胞和肿瘤细胞分裂相指数可高达3%-5%。指数增生期的细胞活力最好时期,是进行各种实验最佳时期,也是冻存细胞的最好时机。在接种细胞数量适宜情况下,指数增生期持续3-5 天后,随着细胞数量不断增多、生长空间减少,最后细胞相互接触汇合成片。正常细胞相互接触后能抑制细胞运动,这种现象称接触抑制现象(contact inhibition)。而恶性肿瘤细胞无接触抑制现象,能继续移动和增殖,导致细胞向三维空间扩展,使细胞发生堆积(piled up)。细胞接触汇合成片后,虽然发生接触抑制,但只要营养充分,细胞仍能进行增殖分裂,因此细胞数仍然在增多。但是,当细胞密度进一步增大,培养液中营养成分减少,代谢产物增多时,细胞因营养枯竭和代谢产物的影响,导致细胞分裂停止,这种现象称密度抑制现象(Density Inhibition)。 1.3 停滞期(Stagnate phase) 细胞数量达到饱和密度后,如不及时进行传代,细胞就会停止增殖,进入停止期。此时细胞数持平,故也称平台期(Plateau phase)。停滞期细胞虽不增殖,但仍有代谢活动。如不进行分离传代,细胞会因培养液中营养耗尽、代谢产物积聚、pH 下降等因素中毒,出现形态改变,贴壁细胞会脱落,严重的会发生死亡。 为了维持细胞的存活和生长,必须进行再培养,即将原培养瓶内细胞分离、稀释、接种到新培养瓶内继续扩大培养。

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