干貨分享 | 細(xì)胞凍存及復(fù)蘇避坑指南!
細(xì)胞培養(yǎng)是生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中離不開的實(shí)驗(yàn)之***,它有廣泛的應(yīng)用。細(xì)胞培養(yǎng)可以用于研究細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、合成代謝、生長(zhǎng)增殖等。細(xì)胞培養(yǎng)的常見實(shí)驗(yàn)包括細(xì)胞復(fù)蘇、細(xì)胞傳代和細(xì)胞凍存等,其中細(xì)胞凍存及復(fù)蘇的過程對(duì)于細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)有重要影響。
局部電解質(zhì)濃度改變,pH值改變,部分蛋白質(zhì)變性;
細(xì)胞內(nèi)冰晶形成,可引起溶酶體的損傷使溶解酶釋放,造成細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)成分的破壞、線粒體腫脹、功能喪失并造成細(xì)胞能量代謝障礙;
細(xì)胞膜上的類脂蛋白復(fù)合體在冷凍中易發(fā)生破壞引起膜通透性改變,使細(xì)胞內(nèi)容物喪失;
細(xì)胞核在冷凍保存時(shí)也易受損。
為了降低在細(xì)胞凍存時(shí)對(duì)細(xì)胞的損傷,可以在凍存時(shí)加入凍存保護(hù)劑甘油或二甲基亞砜(DMSO)(SKU:02196055)以降低對(duì)細(xì)胞損傷或死亡。DMSO作為滲透性細(xì)胞保護(hù)劑,其能夠迅速穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞中,防止細(xì)胞內(nèi)液冰晶的形成,以及防止細(xì)胞結(jié)構(gòu)紊亂等。
二甲基亞砜(DMSO)結(jié)構(gòu)式
研究表明,不同濃度的DMSO對(duì)細(xì)胞活力均有影響,DMSO濃度不超過10%時(shí),對(duì)細(xì)胞的活力影響較?。ㄈ鐖D1)。除此之外,DMSO濃度為10%時(shí),抑菌效果能夠接近***。在DMSO中加入適宜濃度的血清,有助于解凍后提高細(xì)胞收獲率和其功能活性的恢復(fù)。因此,細(xì)胞凍存時(shí)常常使用10%濃度的DMSO,可以在其中加入胎牛血清等作為保護(hù)劑,血清有助于解凍后細(xì)胞功能活性的恢復(fù)(如圖2為細(xì)胞凍存流程圖)。
圖1. DMSO濃度與細(xì)胞活力[1]
圖2. 細(xì)胞凍存操作流程圖
細(xì)胞復(fù)蘇是指將凍存在液氮或低溫冰箱中的細(xì)胞解凍后重新培養(yǎng),使其恢復(fù)生長(zhǎng)的過程。細(xì)胞復(fù)蘇過程中,需要遵循快速融化的原則,這樣可以保證細(xì)胞外結(jié)晶短時(shí)間內(nèi)融化,避免由于緩慢融化使水分滲入細(xì)胞內(nèi)再形成冰晶對(duì)細(xì)胞造成損傷。細(xì)胞復(fù)蘇后1-2天,細(xì)胞活性會(huì)逐漸得到恢復(fù)(如圖3為復(fù)蘇HEK293T細(xì)胞數(shù)對(duì)數(shù)值)。 細(xì)胞復(fù)蘇的主要實(shí)驗(yàn)過程如下: 步驟1:從液氮容器或低溫冰箱中取出凍存管,迅速將其浸入37℃的溫水中,并不時(shí)搖動(dòng)以使其盡快融化。37℃水浴時(shí)間盡可能短(1-2min),因?yàn)檠娱L(zhǎng)時(shí)間會(huì)增加細(xì)胞死亡率; 步驟2:當(dāng)細(xì)胞完全融化后,從水浴中取出凍存管,用酒精棉球消毒外部,然后開啟瓶蓋; 步驟3:將細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移到離心管中,加入適量的培養(yǎng)液,并進(jìn)行離心,以去除DMSO和死細(xì)胞; 步驟4:離心后,棄去上清液,用新的培養(yǎng)液重懸細(xì)胞,并計(jì)數(shù),調(diào)整細(xì)胞密度; 步驟5:將細(xì)胞接種到培養(yǎng)瓶中, 37℃靜置培養(yǎng)。在培養(yǎng)初期,應(yīng)注意觀察細(xì)胞狀態(tài),以確保其正常生長(zhǎng)。 圖3. HEK-293T細(xì)胞生長(zhǎng)曲線(復(fù)蘇后)[2] 圖4. 細(xì)胞復(fù)蘇操作流程圖
細(xì)胞凍存及復(fù)蘇是細(xì)胞培養(yǎng)常見的實(shí)驗(yàn)方法,選擇合適的方法以及合理的操作能夠保證細(xì)胞的活性。除此之外,選擇合適的凍存保護(hù)劑也是該實(shí)驗(yàn)中較為關(guān)鍵的***步,例如DMSO應(yīng)當(dāng)選擇內(nèi)毒素水平低、細(xì)胞培養(yǎng)***的產(chǎn)品,能夠降低對(duì)細(xì)胞的損傷。a
(文章來源于儀器網(wǎng))