2025/06/09
細胞培養,生命科學研究的基石,卻也常是新手科學家的“噩夢”。一招不慎,滿盤皆輸——污染、狀態差、莫名死亡… 如何在這片“江湖”中立足?這份融匯權威指南與實戰經驗的秘籍,助你功力大增!
一、開宗明義:萬事俱備,無菌當先
01 環境即王道 超凈工作臺/生物安全柜:操作核心區域!使用前紫外滅菌≥30分鐘,關閉后通風10分鐘再操作;臺面及放入物品表面均需用75%乙醇徹底擦拭。 個人防護:實驗服、手套(操作前噴酒精)、口罩、護目鏡缺一不可。 02 試劑預熱有講究 培養基、胰酶(Trypsin)、PBS等使用前需37℃水浴預熱約15分鐘。警惕:長時間預熱會導致成分(如生長因子、谷氨酰胺)降解! 03 核心試劑配制與保存 完全培養基:基礎培養基 (如DMEM/ RPMI-1640) + 10%胎牛血清 (FBS) + 1%雙抗 (青霉素鏈霉素);FBS需-20℃保存,避免反復凍融。 HyClone基礎培養基 HyClone胎牛血清 HyClone青霉素-鏈霉素溶液 胰蛋白酶-EDTA:常用濃度0.05%-0.25%,4℃保存,使用前預熱。關鍵:消化前必須用無鈣鎂離子的PBS充分沖洗細胞,去除血清抑制。 HyClone 胰蛋白酶溶液 凍存液:90% FBS + 10% DMSO,現配現用;DMSO有毒性且溶解放熱,勿直接加入細胞懸液。 谷氨酰胺:細胞生長必需!極不穩定,需-20℃單獨保存,使用時加入培養基。含谷氨酰胺的培養基4℃儲存超過2周需補加。
二、核心功法:細胞操作四部曲
01 復蘇:快融柔處,重獲新生 準備:預熱完全培養基,備好含5-10mL培養基的離心管; 速融:從液氮取出凍存管(戴防護面罩防炸管),立即投入37℃水浴,輕柔但快速搖動,1-2分鐘內完全融化; 稀釋離心:酒精擦拭凍存管外壁。將細胞懸液轉移至含預熱培養基的離心管中,混勻(稀釋DMSO毒性)。800-1000 rpm 離心5分鐘,棄上清; 重懸培養:用新鮮預熱培養基輕柔重懸細胞,接種至培養瓶,補足培養基,并標記細胞信息; 關鍵點:24小時后務必換液,去除殘留DMSO和死細胞。 02 傳代(貼壁細胞):時機、消化、輕柔 2.1看時機:顯微鏡下確認細胞密度達80-90%匯合。過密影響狀態,過稀延長停滯期。 2.2清殘留:吸棄舊培養基。關鍵:加入PBS輕柔搖晃清洗1-2次,徹底去除殘留血清(抑制胰酶)。 2.3巧消化 (核心):加入適量預熱的胰酶(如T25瓶加0.5-1 mL),輕輕搖動覆蓋細胞層;37℃孵育,需密切顯微鏡觀察(30 s-1 min觀察一次),觀察到細胞變圓、間隙增大(非完全脫落)立即終止; 終止:加入2-3倍胰酶體積的含血清完全培養基。 2.4輕柔吹打:用移液管按順序、貼壁吹打瓶壁,使細胞脫落形成單細胞懸液。避免產生氣泡、暴力吹打造成物理損傷。對于難消化細胞,可“分層消化”,先收集已脫落細胞。 2.5離心分瓶:細胞懸液離心(同復蘇),棄上清,之后用新鮮培養基重懸,按合適比例(參考細胞特性,如HEK293常1:5-1:10,干細胞1:2-1:3)分入新瓶,補足培養基,混勻。 03 傳代(懸浮細胞):更需密度掌控 直接法:讓細胞自然沉淀(5-10分鐘),吸棄部分(1/2-2/3)舊培養基,補足新鮮培養基,混勻后按比例分瓶。 離心法:細胞懸液轉移至離心管,離心(同貼壁細胞),棄上清,新鮮培養基重懸,按比例分瓶。 要訣:懸浮細胞對密度更敏感,需嚴格按推薦密度傳代,避免過密或過稀。 04 凍存:慢凍存根,方得始終 4.1選良材:選擇對數生長期、狀態良好的細胞。凍存前一天可換液。 4.2制懸液:按傳代方法消化收集細胞,離心棄上清。用預冷的凍存液重懸細胞,調整密度至5×10? ~ 1×10? cells/mL。分裝至凍存管(1-1.5 mL/管),標記清晰(名稱、代數、日期)。 4.3程序降溫 (成敗關鍵): 黃金法則:慢凍(約1℃/min)減少冰晶損傷。 經濟法(凍存盒): 4℃ 30 min → -20℃ 2小時 → -80℃過夜 → 次日轉入液氮長期保存。強調:4℃平衡30 min不可省,利于凍存液滲透。 最優法:程序降溫儀。 4.4驗真身:凍存24小時后,復蘇一管檢測活性和是否污染。
三、護體神功:質量控制與污染防控
01 日常維護鐵律 1.1勤觀察:每日顯微鏡檢查!看形態、密度、有無污染(渾濁、漂浮物、菌絲); 1.2定期換液:一般每2-3天,高密度細胞需更勤;培養基變黃(酸中毒)是強烈信號; 1.3培養箱維穩:嚴格監控CO?(5%)、濕度(>95%),定期滅菌水盤; 1.4控制代數:使用低代數細胞(通常< passage 20),定期更換新批次,避免遺傳漂變。 02 污染識別與應對 (生死攸關!) 2.1細菌:培養基24h內渾濁,鏡下可見運動顆粒。處理:丟棄污染細胞,徹底清潔。慎用抗生素!特定情況可嘗試慶大霉素(100 μg/mL)或環丙沙星(25 μg/mL),但根除難。 2.2真菌/霉菌:肉眼可見絮狀/點狀物,鏡下見菌絲或酵母出芽。處理:立即丟棄,徹底消毒。 2.3支原體(頭號隱形殺手):培養基不渾濁,但細胞生長緩慢、形態改變、易脫落。危害巨大! 改變細胞特性,導致實驗結果不可靠。 定期檢測:每月至少一次,推薦PCR法; 嚴格隔離:新進細胞必檢,陽性細胞分開操作(先處理陰性細胞); 規范操作:避免交叉污染,勤換槍頭/吸管,懸空加液。 03 血清批差難題 3.1現象:更換血清批次后,細胞可能聚集嚴重(如293T)或貼壁變差。 3.2對策: 試用:新批次血清務必先小量試用(HyClone胎牛血清免費試用); 備貨:試用滿意后,大量購買同一批次血清,-20℃儲存(有效期可達5年); 微調:必要時可適當增加血清比例(最高至15-20%)。
四、江湖經驗:避坑錦囊與高手心法
1. 雙抗用不用?非必需!長期使用可能掩蓋輕度污染并產生耐藥性,可以根據實驗室潔凈度決定。 2. 細胞碎片多?貼壁細胞:PBS沖洗2-3遍;懸浮細胞:PBS重懸離心洗滌2-3遍。 3.-80℃能存多久?僅適合短期(1-2周),長期保存必須用液氮。 4. 培養瓶蓋子怎么擰?密閉蓋:旋進約2/3,預留縫隙通氣。透氣蓋;按說明操作。 5. 細胞不貼壁?檢查:消化是否過度?新血清批次是否不適應?培養皿是否需要包被(如原代細胞)? 6. 細胞狀態差(顆粒多、生長慢)?排查:支原體污染?血清質量問題(換批次/品牌)?CO?濃度不準?培養基過期或配制不當? 7. “慎與勤”心法 : 慎防污染、慎操作(溫柔)、慎思(步驟清晰); 勤消毒(臺面、手)、勤換液傳代凍存、勤觀察。 細胞江湖,險象環生亦充滿機遇。掌握核心功法(無菌、復蘇、傳代、凍存),練就火眼金睛(QC與污染識別),汲取前輩經驗(避坑錦囊),方能在實驗中揮灑自如,收獲穩定可靠的細胞數據。切記:“慎”字當頭,“勤”字為本,敬畏細胞,方得始終!這份秘籍,愿你笑傲細胞江湖! # END # 部分圖片、字體、文字來源于網絡 如有侵權請聯系刪除