细胞是生物学实验的重要材料,也是生物细胞学实验的基础。药物、基因功能、疾病机理等的相关研究多数需要在细胞水平进行阐释。在细胞培养和消化的操作过程中,受人员操作和环境条件的影响比较大,因此每个环节都有可能导致操作的失败。以下是我们汇总了关于细胞培养和细胞消化的小贴士,希望能给正操作细胞培养和细胞消化的研发人员带来帮助。
细胞系身份需明确
之所以选定某种细胞系开展实验,是因为所选细胞系的一些特性符合研究方向的设定。比如组织特性,疾病特性,功能特性,基因表达特性等。一旦用错了细胞株,对研究结果的判断就会带来很大的误差和不确定性。
而近年来,多个权威机构发现细胞系在培养和流通过程中,出现了很严重的交叉污染。据不完全统计,单就HeLa细胞系导致的污染致使3万多篇论文结果的准确性存在问题(doi:10.1371/journal.pone.0186281)。而这种情况不仅仅限于HeLa细胞。多个权威机构研究人员检测发现超过451个细胞系已被其它细胞完全吸收,在所检测细胞中污染占比46%,可见细胞交叉污染的现象非常普遍。因此,做实验前对细胞株验明正身非常重要。如果是在机构购买的细胞株,最好能让供方提供合格的STR鉴定报告。
细胞培养和消化
细胞培养大致分为两种,一种是悬浮细胞培养,一种是贴壁细胞培养,无论是哪种方式,进行细胞培养时一般会通过以下几个步骤:
当然以上只是细胞培养过程的一个基本框架,实际操作可能会因细胞类型、实验要求和实验室的标准操作规程而有所不同。
细胞消化是研发人员在操作细胞培养过程中一个步骤,一般细胞长至80%-90%密度则需要传代消化,贴壁细胞传代前,需要把细胞用消化试剂从培养容器表面解离出来,细胞得以分离成单个悬液传代至含新鲜培养基的新容器内;常见的细胞消化方法有三种:酶消化法、离子螯合法、机械消化法。其中,酶消化法是用得最多的,主要使用胰蛋白酶,一般浓度在0.25-0.5%,消化的时间根据细胞种类、作用温度等因素而变化。一般来说,0.25%的胰酶作用于单层贴壁的细胞,在37℃条件下消化1-5分钟就足够了。需要注意的是,Ca2+、Mg2+和血清、蛋白质可降低胰酶的活性,因此不含Ca2+、Mg2+,含EDTA的胰酶活性更高; 最后,可用含血清的培养基终止胰酶消化。