细胞实验的基本操作【细胞培养】一、细胞的复:非原代培养的细胞一般冻存于液氮之中,需要培养时要先从液氮中取出使之复。
细胞复的原则——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。
具体操作如下:1、实验前准备:1.1、将水浴锅预热至37℃,并将含10%FBS的培养液置于其中预热;。
1.2、用75%酒精擦拭紫外线照射30min的超净工作台台面。
1.3、在超净工作台中按次序摆放好消过毒的离心管、吸管、培养瓶等等。
2、取出冻存管及迅速解冻:2.1、根据细胞冻存记录按标签找到所需细胞的编号。
2.2、从液氮罐中取出细胞盒,取出所需的细胞,同时核对管外的编号。
2.3、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,约1-2min后冻存管液体完全溶解,取出用酒精棉球擦拭冻存管的外壁,再拿入超净台。
3、平衡离心将细胞悬液吸到离心管中,1000~1500rpm离心3分钟;4、制备细胞悬液吸去上清液,加入10 ml培养液,用吸管轻轻吹打均匀,使细胞悬浮;5、细胞计数细胞浓度以5×105/ml为宜。
6、培养细胞将复合细胞计数要求的细胞悬液吸到培养瓶中,将培养瓶放入37℃和5%CO2的培养箱培养(略微拧松培养瓶盖),换液的时间由细胞情况而定。
通常,除少数特别注明对DMSO 敏感的细胞外,绝大部分细胞株(包括悬浮性细胞),在解冻之后,可直接放入含有10-15ml(5-10倍)新鲜培养基的培养角瓶中,待隔天再置换新鲜培养基以去除DMSO 即可,如此可避免大部分解冻后细胞无法生长或贴附的问题。
二、细胞的传代:培养的细胞生长至一定密度之后,由于培养液中营养逐渐消耗、代物逐步积累(可见到培养液变黄),而且细胞的生长空间也受到限制,就会影响到细胞的继续生存。
这时就需要分离出一部分细胞和更新培养液,这一过程就叫做传代。
1、贴壁细胞的传代具体操作如下:1.1、传代前准备:1.1.1、预热培养用液:把装有培养液、PBS和胰蛋白酶的瓶子放入37℃水浴锅预热。
1.1.2、用75%酒精擦拭双手和经过紫外线照射的超净工作台1.1.3、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。
1.1.4、点燃酒精灯:注意火焰不能太小。
1.1.5、准备好将要使用的已灭菌的空培养瓶。
1.1.6、取出已经预热好的培养用液,用酒精棉球擦拭好后能放入超净台。
1.1.7、从培养箱取出细胞,注意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,并做好记录。
1.1.8、细胞培养瓶经用75%酒精擦拭后,再放入超净台。
1.2、胰蛋白酶消化:1.2.1、将瓶盖过酒精灯火焰消毒后,打开瓶盖,靠近酒精灯,小心吸出旧培养液,用PBS清洗2-3次,沿壁(无细胞的一面)缓缓加入适量消化液(胰蛋白酶液),轻轻摇晃。
注意消化液的量以盖住细胞最好,最佳消化温度是37℃。
1.2.2、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。
1.3、吹打分散细胞:1.3.1、弃去大部分消化液(仅留少量在瓶),并轻轻拍打培养瓶,使细胞分散,然后加入新鲜的培养液,再用吸管轻轻吹打成细胞悬液(尽可能不要出现泡沫,否则对细胞有损伤〕1.4、分装稀释细胞1.4.1、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。
1.4.2、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。
最后在瓶上做好标记,如细胞代数、日期及姓名等。
1.5、继续培养:1.5.1、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小时后开始贴附在瓶壁上。
当生长细胞铺展面积占培养瓶底面积25%时为一个+,占50%为++,占75%时为+++。
2、悬浮细胞的传代悬浮细胞可以直接将培养瓶中的液体吸掉,只留下少量,然后加入新鲜培养液即可。
当细胞悬液中碎片或颗粒物较多,感觉到比较脏时,可以将悬液移到离心管,1000~1500rpm离心3分钟,弃上清,加入约2ml培养液,吹打至均匀,滴加2-3滴至已加入新鲜培养液的培养瓶中。
然后置于二氧化碳培养箱中培养(拧松培养瓶盖)。
三、细胞的冻存细胞冻存的原则是要逐步缓慢降温,以避免细胞部形成冰晶对细胞造成伤害。
1、具体操作如下:1.1、从增值期到形成致密单层以前的细胞都可以用于冻存,但最好选择对数增长期细胞,已长满的细胞冻存复后生存率低。
在冻存前一天最好换一次培养液。
1.2、贴壁细胞经消化、离心(1000~1500rpm,5min)收集,悬浮细胞经离心收集;1.3、大约106个细胞加入1ml冻存液(10%DMSO+90%血清),用吸管吹打,使细胞分散成单细胞悬液;1.4、加入到冻存管中,每个冻存管加1-1.5ml的细胞悬液;密封;1.5、在冻存管上标明细胞名称及冻存日期;1.6、将冻存管直立放置于塑料盒或纸盒,管置于4℃半小时,然后置于-20℃两小时,再置于-70℃两小时,然后置于液氮上过夜;第二天将细胞置于液氮中;1.7、记下冻存管存放的位置,作好冻存记录(冻存的细胞名称、代数、冻存日期等)。
2、注意事项:2.1、使用DMSO前,不需要进行高压灭菌,它本身就有灭菌的作用。
高压灭菌反而会破华它的分子结构,以至于降低冷冻保护效果。
在常温下,DMSO对人体有害,故在配制时最好戴上手套操作。
2.2、不宜将冻存细胞放置在0℃~-60℃这一温度围过久,低温损伤主要发生在这一温度区,是“危险温区”。
2.3、注意定期检查液氮罐液氮量,及时添加。
2.4、细胞在液氮中贮存的时间理论上是无限的。
但为妥善起见,特别是很多未被冻存过的细胞在首次冻存后要在短期复一次,观察细胞对冻存的适应性。
已建系的细胞最好也每年取一支复一次后,再继续冻存。
四、细胞计数实验原理:当待测细胞悬液中细胞均匀分布时,通过测定一定体积悬液中的细胞的数目,即可换算出每毫升细胞悬液中细胞的细胞数目。
具体操作如下:1、准备工作:取一瓶传代的细胞,按上述二的传代法繁殖细胞,待长成单层后以使用。
2、细胞悬液制备:细胞悬液的制备法:用0.25%的胰蛋白酶液消化、PBS液洗涤后,加入培养液(或Hanks液或PBS等平衡盐溶液),吹打制成待测单细胞悬液。
3、细胞计数:2.1、盖好盖玻片:取一套血球计数板,将特制的盖玻片盖在血球计数槽上。
2.2、制备计数用的细胞悬液:用吸管吸适量细胞悬液(如5滴)到一离心管中,加入等体积台盼蓝染液(0.4%)或苯胺黑,活细胞不会被染色,加入染液后就可以在显微镜下区别活细胞和死细胞。
若仅是单纯的进行细胞计数,不考虑细胞的活力,则可省略台盼蓝染色步骤。
2.3、、将细胞悬液滴入计数板:将待测细胞悬液吹均匀,然后吸取少量悬液沿盖片边缘缓缓滴入,要保证盖片下充满悬液,注意盖片下不要有气泡,也不能让悬液流入旁边槽中。
2.4、统计四个大格的细胞数:将血球计数板放于显微镜的低倍镜下观察,并移动计数板,当看到镜中出现计数格后,数出四角的四个大格(每个大格含有16个中铬)中没有被染液染上色的细胞数目。
2.5、计算原细胞悬液的细胞数:按照下面公式计算细胞密度:(细胞悬液的细胞数)/ml=(四个大格子细胞数/4) ×2×104说明:公式中除以4因为计数了4个大格的细胞数。
公式中乘以2因为细胞悬液于染液是1:1稀释。
公式中乘以104因为计数板中每一个大格的体积为:1.0mm(长)×1.0mm(宽)×0.1mm(高)=0.1mm3 ;而1ml=1000mm3细胞计数要点:①进行细胞计数时,要求悬液中细胞数目不低于104个/ml,如果细胞数目很少要进行离心再悬浮于少量培养液中;②要求细胞悬液中的细胞分散良好,否则影响计数准确性。
③取样计数前,应充分混匀细胞悬液,尤其时多次取样计数时更要注意每次取样都要混匀,以求计数准确;④数细胞的原则是只数完整的细胞,若细胞聚集成团时,只按照一个细胞计算。
如果细胞压在格线上时,则只计上线,不计下线,只计右线,不计左线。
⑤操作时,注意盖片下不能有气泡,也不能让悬液流入旁边槽中,否则要重新计数。
注:4%台盼蓝母液的配制:称取4克台盼蓝,加入少量蒸馏水研磨,加双蒸水至100毫升,用滤纸过滤,4℃保存。
使用时,用PBS稀释至0.4%。
五、细胞活力的测定1.染料排斥试验:其原理是细胞损伤或死亡时,某些染料可穿透细胞膜,与解体的DNA结合,使其着色。
而活细胞则能阻止该染料进入细胞。
借此可鉴别死细胞和活细胞。
常用的染料有台盼蓝、伊红Y和苯胺黑等。
以台盼蓝染色为例。
步骤同上述细胞计数的操作步骤。
注意以下几点:①计数:在3-10min,用血球计数板分别计数活细胞和死细胞(死细胞被染成淡蓝色,活细胞则拒染)。
②台盼蓝染色时,时间不宜太长,否则活细胞也会着色,从而干扰计数。
③活细胞率(%)=活细胞总数/(活细胞总数+死细胞总数)×100%2、MTT比色实验:可测定测药物或病毒的IC50原理:活细胞线粒体琥珀酸脱氢酶催化四甲基偶氮唑盐(MTT),还原成紫色不溶性结晶物,沉积于细胞中。
用酸性异丙醇或DMSO溶解后,于酶标仪上测定光吸收值。
紫色不溶性结晶物形成的多少与活细胞数目和功能状态相关。
2.1、将细胞接种于96板上,密度为大约105个/ml,每接种100μl;2.2、培养至对数生长期加入待测样品;2.3、作用一定的时间之后,加入三蒸水配制的5μg/ml的MTT溶液,每20μl;2.4、37℃温育4小时;2.5、取出培养板,小心吸去上清,注意不要吸掉底部的蓝紫色沉淀;如果是悬浮细胞则用板离心机离心后除去上清;2.6、每加入100μl的DMSO,摇床上摇动30分钟以使沉淀溶解;2.7、用酶联免疫检测仪(DNA Expert)在595nm(或490nm)波长处检测96平板中每细胞的光密度值(OD值),按下列公式计算药物或病毒对细胞生长的抑制率:细胞存活率(%)=治疗组OD值/ 对照组OD值×100%2.8、求出各药物(或病毒)浓度下的OD值占对照OD值的百分比,用此百分比对药物(或病毒)浓度作图;在所得的曲线上,百分比值为50时所对应的浓度就是IC50值。
或根据各浓度下细胞的存活率,采用Logit法计算IC50。
六、细胞的运输装运细胞的法有两种:1、冷冻贮存运输即利用特殊盛液氮或干冰冻存,保存效果较好,但较麻烦,且不能长时间运输,多需空运。
2、充液法2.1、选生长状态良好的细胞,去掉培养液,充满新培养液,液量要达到培养瓶颈部,拧紧螺帽或塞以胶塞,保留微量空气。