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细胞分离与培养技术


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在4℃孵育6到18小时,使胰蛋白酶尽可能渗透进去 移弃组织碎片中的胰蛋白酶,在37℃孵育包含残留 胰蛋白酶的组织碎片20到30分钟 在组织碎片加入热的完全培养基,用移液管轻轻地分散组织。如果使
用无血清培养基,要加入大豆胰蛋白酶抑制剂
通过无菌不锈钢丝网(100-200目)过滤,计数和接种细胞,进行培 养
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2. 胶原酶 (Collagenase)
用无菌解剖刀和剪子把剩余组织切成1-2mm3小块,用Hanks'平衡液 (HBSS)清洗组织碎片几次
加入胶原酶(50~200单位/ml,溶解在HBSS中)
在37℃孵育4到18小时。加入3mM CaCl2增加解离效率
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通过无菌不锈钢丝网或尼龙网过滤细胞悬液,分离分散细胞、组织碎
包括胰蛋白酶、胶原酶和中性蛋白酶等。
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1.胰蛋白酶 (Trypsin)
在去除不需要的组织后,使用无钙镁的平衡盐溶液清洗组织块, 重复清洗2到3次。用无菌的解剖刀和剪子把组织切成 1-2mm3小块。
将盛有组织碎片的容器臵于冰上。加入0.25%溶解在无钙镁的 平衡盐溶液中的胰蛋白酶(100mg组织加入1ml 胰蛋白酶)。
分别制
备所需 浓度的
的单核细胞冲
落或用刮刀轻 刮,收集贴壁 的单核细胞。
培养皿以尽量洗下未贴壁细胞
(淋巴细胞)。
细胞悬
液。
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黏附法分离血中单核细胞、T,B淋巴细胞
因B淋巴细胞和单核细胞能黏附于
尼龙纤维柱上(聚酰胺纤维柱),
所以可将其与T淋巴细胞分离。
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具体步骤:

单个核细胞用含20%小牛血清RPMI-1640制成(2.5-3)×107/ml的 细胞悬液。
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轻轻翻转培养瓶,使培养液刚刚覆盖组织块,每隔2~3天换一次培养液
观察到有大量成纤维细胞长出后轻轻去除组织块,继续培养
待细胞快长满时用0.25%胰蛋白酶消化细胞并传代培养,
取第3~5代细胞用于实验
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培养24h
培养96h
培养120h
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举例(初步淋巴细胞分离法):
放血处死动物,无菌取胸腺和脾组织,去除脂肪和结缔组织,放入盛 有含5%小牛血清的D-Hank’s液(不含钙镁,含青霉素200kU· -1、链 L 霉素200mg· -1)平皿的网纱中(200目) L 用注射器针芯轻轻碾碎胸腺和脾组织,使单个细胞经网进入溶液中 溶液移入离心管中, 1200 rpm离心10min,弃上清, D-Hank’s液洗涤 细胞,加入DMEM培养液计数和调节细胞浓度,进行培养
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将培养液移至离心管中,1200rpm离心10min,弃上清 再加入含0.25%胰蛋白酶的D-Hank’s液4ml,培养消化30min
200目尼龙网纱过滤,1200 rpm离心10min,弃上清 将获得的细胞在37℃、5%CO2培养箱中培养24h,弃去未黏附细胞
(如淋巴细胞,红细胞),此时的贴壁细胞即为原代滑膜细胞
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注意事项:

分选细胞常用于细胞亚群进一步的功能研究,因此,整个过程均需 要严格无菌操作,流式细胞仪进行无菌冲洗。

此法分离得到的T细胞纯度可达到99%,收获率可达到90%。
由于喷嘴孔很小(约70~100μm),分选前用30~40μm孔径的滤网 过滤细胞悬液,以免堵塞喷嘴。
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优缺点:
流式细胞仪分选纯度较高、回收率高,分选一些具有比较复杂细胞标
临床药理研究所
1
现代生物技术
基因工程技术
细胞工程技术
酶工程技术
发酵工程技术
细胞培养
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从血液、体液中分离细胞
原代培养

从原代组织中分离细胞

从原培养容器中分离细胞 -- 传代培养
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采血方法:

人 静脉穿刺、耳垂或手指针刺采血; 小动物(大鼠、小鼠) 剪尾法、眼眶采血、心脏穿刺 法、断颈取血或股动脉放血。

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流式细胞术分离法分离T、B淋巴细胞:

密度梯度离心法分离单个核细胞,用RPMI-1640培养基配成1×107 /ml; 加适量FITC-抗CD3或FITC-抗CD19,4℃孵育30min, 用RPMI-1640
培养基洗2次;

用流式细胞仪进行分析。在散射光参数图上选取淋巴细胞群,在荧光 参数图上选取绿色荧光阳性的细胞进行分选。
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免疫磁珠法(MACS)分离T、B淋巴细胞:
磁性微珠是20世纪80年代初以高分子材料和金属离子(如Fe3O4) 为原料聚合而成的一种以金属离子为核心、外层均匀地包裹高分子聚合 体的固相微粒,即磁性微珠。在液相中,受外加磁场的吸引作用,磁性 微珠可快速沉降。以磁性微珠为载体,包被上针对某种细胞表面抗原的 特异性抗体即可制成免疫磁性微珠。
是能得到大量单细胞;

组织块法操作简单,实验成本低,可得到具较高纯度的心肌细胞。
因此,心肌细胞原代培养常用的方法多用酶消化法和组织块法两种。
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心肌细胞的酶消化培养法:
1.心肌组织的选择:
生后1~4天的Wistar乳鼠心脏等。
2.心肌组织块的制备:
稳定、高质量的分选:纯度(90-99%) 对细胞无损伤
分离效率较流式细胞仪分
选略低 且耗材相对较贵,适合无
操作简便、快速:消毒方便,手动分选30分钟内 完成,autoMACS分选2.5-10分钟之内完成。
从实验室到临床:MACS技术可以实现105-1011个 细胞分选。有autoMACS和CliniMACS。
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免疫磁性微珠用于细胞的分离和纯化的基本原理及步骤是:首先将抗
特异细胞表面抗原的抗体致敏到磁珠上,待它与混合体系中的细胞反应
后,利用磁力的作用,使与致敏结合的细胞与其它物质分离,达到纯化、 分离的目的。
通常有二种分离方式:阳性分离和阴性分离。阳性分离是直接从细胞
混合液中分离出靶细胞,阴性分离是利用磁珠去除无关细胞,使靶细胞 得以分离。

大型流式细胞仪设备且对分
选细胞纯度要求不高的分选。 只适用于简单标记的细胞 分离

分选后细胞适用于后续实验:分选后适用于细胞 培养和体内实验,分选得到的标记和未标记细胞 组分均可回收利用。
从细胞到分子分选:不仅可以分选各种细胞,还 可以分选转染细胞、亚细胞物质、蛋白质、DNA、 RNA及mRNA。
枸橼酸钠法:先配制2%枸橼酸钠,取0.15-0.2ml加于1ml血液中即 可抗凝;

EDTA法(186.1):每ml血液中加0.5mmol/L EDTA 2µ l。
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体液标本采集: 在局部70%酒精消毒灭菌后,用灭菌注射器穿刺入体腔 (如胸腔,腹腔,关节腔等)抽取液体样品。
膝关节腔穿刺
胸腔穿刺
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血样中红细胞和白细胞的分离:
利用细胞的相对密度或大小不同而沉降速度不同的原理,以自然沉 降法结合不同速度的离心沉降法将不同的细胞分离。 抗凝血,室温或37℃下直立静臵30-60min,红细胞沉降至下层,中 间乳白色薄膜层为白细胞及血小板,上层为淡黄色血浆。也可将抗凝血 与3%明胶(经灭菌消毒)等量或3︰l量混合于离心管中,直立静臵30-
动物的骨髓:可以无菌手术采取一段股骨,用灭菌注射器,将小牛血清或培
养液从断端一端加压注射以从另一断端出骨髓。
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制备细胞悬液方法:

将组织块分离(散)成细胞悬液的方法有多种,最常用 的是机械解离细胞法、酶学解离细胞法以及螯合剂解离 细胞法。

从原代组织中获得单细胞悬液的一般方法是酶解聚。细
胞暴露在酶中的时间要尽可能的短,以保持最大的活性。

先用Hanks液,再用含20%小牛血清的RPMI-1640液冲洗平衡尼龙纤 维柱,冲洗液尽量流净。
将尼龙柱预温37℃,再用配制的单个核细胞悬液2ml装入尼龙纤维 柱,不使流出,37℃温箱内静臵l小时。 取下注射针头,用预温37℃含20%小牛血清的RPM I-1640培养液冲 洗尼龙纤维柱,洗出者即为未黏附的T淋巴细胞。 从注射器内取出尼龙纤维,在4℃的RPMI-1640液内漂洗,并轻轻挤 压,将黏附的B细胞洗脱收集(B淋巴细胞中混有的单核细胞可用贴 壁法将其分离)。 收集的T、B淋巴细胞可分别用Hanks液悬浮,洗涤,离心(250g, 7min),并重复洗涤3次。计算活细胞,计数悬液中的细胞数后制 备所需浓度的T和B淋巴细胞悬液。
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举例(乳鼠原代心肌细胞培养法): 基本原理:
心肌细胞培养方法有离体心脏灌注法、酶消化法和组织块法,将心
肌组织分离成单个细胞,用培养基制成心肌细胞悬液,在体外适宜条件 下使之生长繁殖,并保留其结构与功能特性。
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评价:

离体心脏灌注法对乳大鼠来说实施难度大;
酶消化法操作流程长,细胞对消化酶浓度及作用时间要求严格,但
60min,红细胞沉于管底,上层乳白色混浊液含白细胞。
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血中单个核细胞的分离: 单个核细胞包括淋巴细胞和单核细胞,其相对密度在
1.050-1.077之间,采用速度沉降法原理使其分离。
淋巴细胞分离液
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血中单核细胞的分离: 利用细胞在培养过程中贴壁时间的早晚不同进行细胞分离
多将悬液放入12cm直径的培养 单 个 核 细 胞 悬 液 皿中,于37℃培养箱中静臵3060min。此时单核细胞贴壁,而 淋巴细胞尚未贴壁,倾出未贴 壁细胞,并用Hanks液轻轻冲洗 用Hanks液强 力冲洗吹打与 震荡,将贴壁 计数后
在37℃孵育20分钟到几个小时。
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通过无菌不锈钢丝网或尼龙网过滤细胞悬液,分离分散细胞、组织碎
片和较大的碎片。如需进一步的解聚,在碎片中加入新鲜的Dispase
通过离心在平衡盐溶液中清洗悬液几次
再一次在培养基中悬浮细胞,计数和接种细胞,进行培养
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