細胞培養是生命科學研究中相對基礎的實驗,做好細胞培養是實驗邁向成功的第一步。在細胞培養過程中,保持無菌操作流程,維持無菌的工作區域,選擇合適的培養基以及提供適宜的培養環境有助于細胞增殖。同時,監測新培養的細胞狀態也是必不可少的環節。
Step 1
工作區域準備
1.準備無菌工作區域并對設備消毒
用70%的酒精噴霧噴灑在超凈工作臺表面和內部,也可用其余常見消毒劑如鹽溶液。
2.穿戴實驗服并洗凈雙手
使用抗菌肥皂和溫水洗手,進入無菌房時需穿戴無菌服、帽子和口罩等其他實驗要求的個人防護裝備。
3.消毒實驗所需的試劑、溶液以及其他培養基
使用高壓滅菌器或無菌過濾器時,需參照具體的操作滅菌流程。例如在使用高壓滅菌器時,應對消毒的物品進行預處理,排掉高壓滅菌器中的空氣,算好滅菌時間以保證達到理想的滅菌效果。同時在使用此方法進行滅菌時也應注意滅菌的容器蓋需松開,試劑瓶中需滅菌的溶液不可裝得過滿等。
4.按照無菌操作程序工作以避免污染
化學或生物污染細胞培養基可能會導致整個實驗的失敗,為了防止這些污染物進入細胞培養基,應始終遵循無菌操作。
化學污染物包括洗滌劑、水、內毒素和細胞培養基中的污染物。生物污染物包括霉菌、酵母、細菌、病毒和支原體。
Step 2
細胞、培養物和培養基的選擇
1.選擇符合實驗要求的細胞系
實驗操作者可以從不同的渠道獲得動物細胞系(通過原代細胞建立培養細胞系,或者從細胞庫直接購買已經建立的細胞系)。選擇符合實驗要求以及高質量的細胞系,以增加成功實驗的機會。在選擇細胞系時有一些標準需要考慮其中包括:細胞的種類、細胞的功能特性、細胞的生長條件和特性。
2.貼壁細胞培養
貼壁細胞在培養時必須有可以貼附的支撐物表面(如培養瓶、培養皿的底面)。培養的細胞依靠自身分泌的細胞外基質與其表面表達的或培養基中的黏附因子相結合進行增殖。因為細胞是否貼壁與細胞本身分泌細胞外基質的能力和其本身表達黏附因子的數量相關,因此需要提前檢查所使用的細胞系的規格,以確定是否需要這種類型的培養。
3.懸浮細胞培養
懸浮細胞的生長不依附于支撐物表面。相反,它們是在液體中自由漂浮的,這可以更容易地通過添加培養基來擴大培養。有些細胞系已經明確采用懸浮培養,所以培養該類細胞時,需提前確認培養方式。
4.選擇合適的培養基
培養基是培養環境中最重要的組成部分,因為它為細胞生長提供了必要的營養、生長因子和激素,并調節培養物的pH值和滲透壓。理想的培養基取決于你所使用的細胞類型,一些常見的類型包括:基礎培養基、減血清培養基和無血清培養基。
Step 3
細胞監測
1.檢查細胞培養基的pH值和CO₂水平
對于大多數細胞系,培養基的CO₂濃度一般保持在5-10%之間。然而,培養基的理想pH值會根據不同的細胞類型而變化,所以一定要檢查細胞培養的pH值。例如,哺乳動物細胞在pH值為7.4時生長得最好,而昆蟲細胞在pH值為6.2時生長得最好。
2.調節溫度以達到最佳培養環境
有些細胞只能在較窄的溫度范圍內生長,而有些細胞則可以在較寬的溫度范圍內生長。考慮使用的培養箱類型,調整環境溫度,使培養箱維持在穩定的參數。一些常見的溫度建議包括: