血清熱滅活？別再浪費(fèi)時(shí)間了！
有必要進(jìn)行血清熱滅活嗎？
這可能是很多實(shí)驗(yàn)室新手面臨的一個(gè)問題。


血清熱滅活目的

• 血清熱滅活目的主要是為了去除血清中補(bǔ)體等對(duì)熱敏感的物質(zhì)，但是在胎牛血清中對(duì)補(bǔ)體的滅活則明顯沒有必要。

• 研究人員曾對(duì)商業(yè)胎牛血清中的補(bǔ)體成分進(jìn)行測(cè)定，他們發(fā)現(xiàn)胎牛血清中含有的C1、C6僅達(dá)成年動(dòng)物血清的1-3%，而其它補(bǔ)體成分僅有成年動(dòng)物的5-50%，至于補(bǔ)體的主要成分C3在胎牛血清中則幾乎不能檢出。通過補(bǔ)體固定實(shí)驗(yàn)，也未發(fā)現(xiàn)有明顯的溶血現(xiàn)象。多數(shù)實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)前將培養(yǎng)液進(jìn)行預(yù)熱的過程，也對(duì)熱敏的補(bǔ)體有滅活的作用。
  
   

血清熱滅活非必要

血清熱滅活的步驟在1970年代就已建立，至今成為很多實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)血清前處理步驟；但許多先前認(rèn)為必須熱滅活的原因，部分已經(jīng)不再成立：

• 去除支原體污染?
  早期血清加工使用的450 nm濾膜，早已被100 nm濾膜取代；且隨著加工技術(shù)的創(chuàng)新及嚴(yán)格的監(jiān)控，血清產(chǎn)品早已沒有支原體污染的疑慮。

• 去除補(bǔ)體等對(duì)熱敏感的物質(zhì)? 
  胎牛血清中含有的補(bǔ)體僅為成年牛血清5-50％，而C3 （補(bǔ)體中引起免疫反應(yīng)的主成分）在胎牛血清中則幾乎不能檢出，直接使用血清對(duì)大多數(shù)的細(xì)胞株沒有負(fù)面影響。
  
   

血清熱滅活對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)無明顯幫助

細(xì)胞生物學(xué)家比較了正常熱滅活胎牛血清對(duì)各種細(xì)胞株的生長(zhǎng)能力影響，發(fā)現(xiàn)11株細(xì)胞中，熱滅活對(duì)6 株細(xì)胞有負(fù)面影響（紅）、3株無影響（綠）、2株有微弱正面改善（黃）（下圖1）。

 

▲圖1：使用未滅活或滅活血清的細(xì)胞生長(zhǎng)狀況

 

所以，在正常操作下，熱滅活通常對(duì)“細(xì)胞生長(zhǎng)”沒有明顯的促進(jìn)作用，反而會(huì)破壞血清內(nèi)生長(zhǎng)因子，維生素，氨基酸等珍貴物質(zhì)，降低細(xì)胞增殖速度。

 

血清熱滅活的缺點(diǎn)

萬一設(shè)錯(cuò)水浴溫度或忘記按計(jì)時(shí)器，都會(huì)導(dǎo)致過高的加熱溫度（下圖2）或過長(zhǎng)的加熱時(shí)間（下圖3），進(jìn)而大大降低血清的功能，影響細(xì)胞生長(zhǎng)的表現(xiàn)。

 

▲圖２：過高的加熱溫度降低大多細(xì)胞株生長(zhǎng)速度

（僅一株未受明顯影響）

 

▲圖３：過長(zhǎng)的加熱時(shí)間降低大多細(xì)胞株生長(zhǎng)速度

（僅一株未受明顯影響）

 

且滅活加熱過程會(huì)增加血清的沉淀狀況，而沉淀又常常被誤認(rèn)為是微生物的污染，進(jìn)而耗費(fèi)大量時(shí)間及精力驗(yàn)證是否污染，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)一再拖延。

 

 

我的細(xì)胞一定要用滅活血清，怎么辦？

在滅活過程中，除了需要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)加熱溫度及認(rèn)真計(jì)算時(shí)間，還有幾個(gè)小技巧可以注意噢！

 

• 滅活時(shí)，水浴槽水面與血清液面等高。

  使用水浴槽時(shí)，大多數(shù)人為避免血清瓶浮起來，會(huì)減少水浴槽內(nèi)的水量，讓水面降低；數(shù)據(jù)顯示，降低水面也會(huì)使瓶?jī)?nèi)加熱不均、拉長(zhǎng)加熱時(shí)間（下圖４），增加血清破壞程度；所以還是建議將水浴槽內(nèi)水量增加，讓水面與血清液面等高，讓血清最大面積的接觸水流，增加滅活效率！

 

▲圖４：300ml刻度水位需要60分鐘加溫；

500ml刻度水位僅需40分鐘加溫。

 

至于血清瓶漂浮的問題，套上燒瓶用鉛環(huán)（下圖５）就解決啦！

 

▲圖５：燒瓶用鉛環(huán)

 

• 滅活后，使用冷水浴降溫！　　

  滅活后如果直接放在室溫或4度冰箱冷卻，僅靠空氣傳導(dǎo)散熱，冷卻效果差（下圖６），使得實(shí)際降溫時(shí)間拉長(zhǎng)，對(duì)血清的影響較大；反之，流動(dòng)的冷水浴散熱速度較快，冷卻效果佳，縮短降溫時(shí)間的同時(shí)，也減少對(duì)血清的破壞。

 

▲圖６：比較冷水浴及４℃冰箱降溫速度。

 

本文重點(diǎn)

 

1. 現(xiàn)代血清加工技術(shù)進(jìn)步，熱滅活已成為非必要步驟。

2. 熱滅活對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)沒有明顯促進(jìn)作用，反而會(huì)破壞血清、增加沉淀狀況。

3. 除非文獻(xiàn)指出該細(xì)胞必須使用滅活血清，一般細(xì)胞培養(yǎng)可省略血清熱滅活步驟。

4. 如果必須使用滅活血清，加熱時(shí)水浴槽水面高度盡量與血清液面等高；滅活后使用冷水浴取代冰箱降溫，能最大程度減少對(duì)血清的破壞。直接選擇購(gòu)買已滅活的血清產(chǎn)品，也是個(gè)好選擇噢！

 

總之，非必要不滅活~

 

 

All the Data Come From：

Look, N. (1996). Heat inactivation–are you wasting your time. Art to Science.

 

 

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