实验原理:本实验旨在通过提取动物机体的各种组织,并利用特定的酶(如胰蛋白酶)和螯合剂(如EDTA)或机械方法,将其处理为单细胞悬液。将处理后的细胞置于适宜的培养基中进行培养,使其存活、增长和繁殖,这一过程被称为原代培养。当细胞在培养瓶中形成致密的单层后,细胞数量即达到了饱和状态。为了继续促进细胞生长并扩大细胞数量,必须实施传代培养。这种传代培养不仅是保留细胞株的一种手段,也是进行各种实验时必不可少的步骤。悬浮型细胞可以直接分瓶,而贴壁细胞则需经过消化后才能进行分瓶操作。
实验仪器:用于本实验的仪器包括培养箱(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、离心机以及水浴箱(37℃)。
实验试剂:所需试剂有1640培养基或DMEM培养基、胎牛血清、0.25%胰酶、Hanks液、碘酒及75%酒精。
实验步骤
一、原代细胞培养步骤
1. 准备:在净化台上准备好所有消毒过的培养用品,并用紫外线消毒20分钟。工作之前洗手并用75%酒精擦拭手部至肘部。
2. 布局:点燃酒精灯,并安装吸管帽。
3. 处理组织:将组织块置于烧杯中,用Hanks液清洗2-3次以去除血污;若怀疑组织可能被污染,可先用含青链霉素的混合液进行处理30-60分钟。
4. 剪切:用眼科剪将组织剪成2-3毫米的小块,以方便消化。加入比组织块总量多30-50倍的胰蛋白酶液,并转入三角烧瓶中,结扎瓶口或以胶塞封住。
5. 消化:可在恒温水浴或37℃的培养箱中进行消化,每隔20分钟摇动一次,使用电磁搅拌器进行消化效果更佳。消化时间视组织块的大小和硬度而定。
6. 分离:当消化液出现混浊时,用吸管抽取少量消化液观察,如果组织已经分散为细胞团或单个细胞,立即停止消化,然后通过合适的不锈钢筛过滤掉未消化的组织块。低速(500-1000转/分)离心消化液5分钟,吸出上清液,加入适量含有血清的培养液。
7. 计数:使用计数板进行细胞计数,如细胞悬液的细胞密度过大,需补加培养液调整后再分装入培养瓶中。大多数细胞的pH要求在7.2-7.4范围,若培养液呈微红色,若颜色偏黄则需用NaHCO3进行调整。
8. 培养:将培养瓶置于37℃的培养箱中,若使用CO2培养箱,瓶口需用纱布棉塞或螺旋帽封住,纱布塞需每次换液时更换为新塞,以防霉菌生长。
二、原代组织块培养法
1. 剪切:将组织小块放入小烧杯或青霉素小瓶中,用Hanks液清洗数次以去除表面血污,使用眼科剪将组织小块剪割至1mm。
2. 摆布:用弯头吸管吸取若干小块,置于培养瓶中,确保组织小块相互间隔为0.5cm,每个25ml的培养瓶底部可放置20-30块组织。
3. 轻轻翻转培养瓶,使瓶底朝上,注意翻动时不要让组织小块移位,封好瓶口,置于37℃的培养箱中培养约2小时(切勿超过4小时),使小块微干。
4. 培养:从培养箱中取出瓶子,打开瓶塞,以45°斜持瓶口缓慢注入培养液,覆盖贴附于瓶底的组织小块。置于培养箱中静置培养,当细胞从组织块释放增多后,再补加培养液。
三、贴壁细胞传代操作步骤
1. 吸出培养瓶内的旧培养液。
2. 向瓶内加入胰蛋白酶和EDTA的混合液,覆盖瓶底。
3. 将瓶子置于培养箱中2-5分钟,观察细胞质回缩和细胞间隙增大后,立即终止消化。
4. 吸除消化液,加入数毫升Hanks液,轻轻转动培养瓶冲洗,注意动作要轻,以免损失已松动的细胞。
5. 用吸管吸取营养液,轻轻反复吹打瓶壁细胞,使其形成细胞悬液。
6. 经过计数后,将细胞悬液分装入多个培养瓶中,放入培养箱中进行培养。
四、悬浮型细胞传代
1. 吸出细胞培养液,倒入离心管中,离心1000rpm 5分钟。
2. 吸去上清液,加入适量的新鲜培养基,混合均匀后,按照稀释比例转移至新的培养瓶中,并在正常培养条件下进行培养。
注意事项
1. 操作前必须洗手并使用75%酒精或0.2%新洁尔灭擦拭进入超净台的手部,试剂瓶口也要擦拭。
2. 在酒精灯旁操作时将耐热物品经常火焰消毒,金属器械需控制时间,以免退火并需冷却后方可触碰组织。吸取过培养液的器具不得再暴露于火焰中,以防烧焦。
3. 操作时动作需准确敏捷,但不应过快,以避免空气流动增加污染风险。
4. 不得用手触碰已消毒器皿的工作部分,工作台面的布局要合理。
5. 瓶口打开后应保持在45°斜位。
6. 吸取溶液的吸管等器具不得混用。
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