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細胞培養常見問題
1.如何選擇培養基?
培養某一類型細胞沒有固定的培養條件。在MEM 中培養的細胞,很可能在DMEM 或M199 中同樣很容易生長。總之,MEM 做粘附細胞培養、RPMI-1640 做懸浮細胞培養,各種目的無血清培養的是AIMV 培養基(SFM)。
2.為什么要熱滅活血清?
加熱可以滅活補體系統。激活的補體參與溶解細胞事件,刺激平滑肌收縮,細胞和血小板釋放組胺,激活淋巴細胞和巨噬細胞。在進行免疫學研究、培養ES 細胞、昆蟲細胞和平滑肌細胞時,推薦使用熱滅活血清。
3.L-谷氨酰胺在細胞培養中重要嗎?它在溶液中不穩定嗎?
L-谷氨酰胺在細胞培養時是重要的。脫掉氨基后,L-谷氨酰胺可作為培養細胞的能量來源、參與蛋白質的合成和核酸代謝。L-谷氨酰胺在溶液中經過一段時間后會降解,但是確切的降解率一直沒有zui終確定。L-谷氨酰胺的降解導致氨的形成,而氨對于一些細胞具有毒性。
4.GlutaMAX-I 是什么?培養細胞如何利用GlutaMAX-I?這個二肽有多穩定?
GlutaMAX-I 二肽是L-谷氨酰胺的衍生物,將其不穩定的α-氨基用L-丙氨酸來保護。一種肽酶逐漸裂解二肽,釋放L-谷氨酰胺供利用。GlutaMAX-I 二肽非常穩定,即使在121 磅滅菌20 分鐘,GlutaMAX-I 二肽溶液有zui小的降解,如果在相同條件下,L-谷氨酰胺幾乎*降解。
5.為什么培養基中可以省去加酚紅?
酚紅在培養基中被用來作為PH 值的指示劑:中性時為紅色,酸性時為黃色,堿性時為紫色。研究表明,酚紅可以模擬固醇類激素的作用(特別是雌激素)。為避免固醇類反應,培養細胞,尤其是哺乳類細胞時,用不加酚紅的培養基。由于酚紅干擾檢測,一些研究人員在做流式細胞檢測時,不使用加有酚紅的培養基。
6.如何用臺盼蘭計數活細胞?
用無血清培養基把細胞懸液稀釋到200-2000 個/毫升,在0.1 毫升的細胞中加入0.1 毫升的0.4%的臺盼蘭溶液。輕輕混勻,數分鐘后,用血球計數板計數細胞。活細胞排斥臺盼蘭,因而染成藍色的細胞是死細胞。
7.如何消除組織培養的污染?
當重要的培養污染時,研究者可能試圖消除或控制污染。首先,確定污染物是細菌、真菌、支原體或酵母,把污染細胞與其它細胞系隔離開,用實驗室消毒劑消毒培養器皿和超凈臺,檢查HEPA 過濾器。 高濃度的抗生素和抗霉菌素可能對一些細胞系有毒性,因而,做劑量反應實驗確定抗生素和抗霉菌素產生毒性的劑量水平。這點在使用抗生素如兩性霉素B 和抗霉菌素如泰樂菌素時尤其重要。下面是推薦的確定毒性水平和消除培養污染的實驗步驟。
1)在無抗生素的培養基中消化、計數和稀釋細胞,稀釋到常規細胞傳代的濃度。
2)分散細胞懸液到多孔培養板中,或幾個小培養瓶中。在一個濃度梯度范圍內,把選擇抗生素加入到每一個孔中。例如,兩性霉素B 推薦下列濃度,0.25,0.50,1.0,2.0,4.0,8.0 mg/ml。
3)每天觀測細胞毒性指標,如脫落,出現空泡,匯合度下降和變圓。
4)確定抗生素毒性水平后,使用低于毒性濃度2-3 倍濃度的抗生素的培養液培養細胞2-3 代。
5)在無抗生素的培養基中培養細胞一代。
6)重復步驟4。
7)在無抗生素的培養基中培養4-6 代,確定污染是否以已被消除。
8.培養基中丙酮酸鈉的作用是什么?
丙酮酸鈉可以作為細胞培養中的替代碳源。盡管細胞更傾向于以葡萄糖作為碳源,但是,如果沒有葡萄糖的話,細胞也可以代謝丙酮酸鈉。
9.Hank’s 平衡鹽溶液(HBS)要在空氣中使用,不需要CO2 培養箱。原因是什么?Hank’s平衡鹽溶液(HBS)和Earle’s 平衡鹽溶液(EBS)有什么本質的功能差別?
HBS 和 EBS 的主要差別在于碳酸氫鈉的水平,碳酸氫鈉的含量在Eagles (2.2g/L)中比在Hanks (0.35g/L)中高。碳酸氫鈉需用高水平的CO2 平衡,以維持溶液的PH 值。Eagles 液在空氣水平的CO2 中,溶液會變堿,Hanks 液在CO2 培養箱中會變酸。如果希望在CO2 培養箱中保存組織,需要用Eagles 液。如果僅僅是清洗將要在細胞培養基中儲存的組織,用Hanks 液就可以了。
10.Qualified 和 Certified 胎牛血清有什么差別?
Certified 胎牛血清包括了Qualified 胎牛血清執行的所有的標準檢驗程序,而且除了這些標準檢測,Certified 胎牛血清還有如下一些附加的檢測:End-Point Determination of Endotoxin Content
噬菌體檢驗
生物化學檢測
激素的檢測
血紅蛋白檢測
Sf9 細胞生長促進及方法學檢測
11.二價離子抑制胰蛋白酶活性嗎?使用胰蛋白酶時加入EDTA 的目的是什么?
二價離子的確抑制胰蛋白酶活性。EDTA 用來螯合游離的鎂離子和鈣離子,以便保持抑制胰蛋白酶的活性。建議胰蛋白酶處理細胞前,用EDTA 清洗細胞,以消除來自培養基中所有的二價離子。
12.制備 lipid-DNA 的方法會影響轉染效率嗎?
是的。對于LIPOFECTAMlNE Reagent,稀釋試劑在100μl OPTI-MEM 中,稀釋DNA 在100μl OPTI-MEM中。混合兩種溶液在室溫下孵育15 分鐘。對于LIPOFECTIN Reagent,在加入DNA 溶液前允許稀釋的試劑和培養基孵育至少30 分鐘可以增加3 倍的效率。確保復合物在沒有血清的情況下形成。孵育15 分鐘后,在復合物中加入含有血清的培養基(800μl)。(注意以上是35mm 培養皿使用體積)。對于LIPOFECTAMlNE Plus Reagent DNA 應該在與脂質體混合之前首先與Plus Reagent 混合。LIPOFECTAMlNE 2000 的操作步驟允許在一個很小的體積下混合DNA 和脂質體,接下來可以不需要換培養基的情況下直接加入。
13.我使用SF900 Ⅱ時,細胞生長良好,但是為什么我的蛋白產物不如使用Graces 液和10%胎牛血清時效果好?
如果目的蛋白是一個后期蛋白,它將與蛋白酶一起表達,這些蛋白酶將會作用于目的蛋白。在加有血清的培養基中,這些蛋白酶將作用到血清中的蛋白,從而使目的蛋白產品保持完好。在無血清配方中,蛋白酶作用的*底物是你的目的蛋白。為了避免這一問題,加入一些蛋白酶抑制劑或加入少量的血清(少于1%),讓血清給蛋白酶提供作用底物。
14.如何檢測內毒素(熱源)水平?
LAL(Limulus Amebocyte Lysate)試驗是可用的zui敏感和特異的檢測細菌內毒素的方法。Levin 和Bang 發現細菌可引起鱟(Limulus polyphemus)血管內的凝集作用。內毒素啟動一個細胞內酶原系統(絲氨酸蛋白酶級聯反應系統),通過修飾凝集素,產生一種透明的膠,LAL 中的凝固蛋白,從而,形成不可溶的基質。LAL 試劑緩沖的鱟(血細胞)裂解物。胎牛血清的內毒素檢測是在Grand Island,按照手冊上Gel-clot 方法進行的。在對血清產品進行內毒素檢測前,用無熱源的水1:10 稀釋樣品。稀釋樣品沸水育5 分鐘,以消除抑制劑。(通常,血液中的內毒素結合成份的出現會抑制凝膠過程,使內毒素不能與LAL 反應。樣品預先熱處理可以消除這種抑制作用。)
15.我可以使用固體形式的Murashige Skog 培養基嗎?
如果使用固體形式的培養基,需要加入瓊脂。瓊脂加入前要先滅菌。應該避免MS 培養基的直接滅菌,應該高壓滅菌瓊脂溶液,然后把融化的瓊脂溶液加入到MS 培養基中。
16. 20℃下配制的緩沖液,在較高或較低的溫度下PH 值會改變嗎?
對于普通使用的緩沖液,PH 值隨溫度變化而變化。
下表列出溫度改變10℃時,PH 值的變化情況
例如 20℃下配制PH7.4 Tris 緩沖液,40℃時PH 值為 7.4-(2x0.310)=6.78
17. 室溫下(25℃)配制的Tris-HCl 溶液,在37℃使用時PH 值是多少?
緩沖液的PH 值隨溫度變化而變化。下表列出了50mM Tris-HC 溶液在4℃,25℃,37℃時,不同的PH值。
4°C 25°C 37°C
8.1 7.5 7.2
8.2 7.6 7.3
8.3 7.7 7.4
8.4 7.8 7.5
8.5 7.9 7.6
8.6 8.0 7.7
8.7 8.1 7.8
8.8 8.2 7.9
8.9 8.3 8.0
9.0 8.4 8.1
9.1 8.5 8.2
9.2 8.6 8.3
9.3 8.7 8.4
9.4 8.8 8.5
18. 昆蟲細胞培養的zui適PH 值和滲透壓是多少?
生長培養基的PH值對細胞的增值和病毒或重組蛋白的生產均會產生影響。對于大部分鱗翅類昆蟲細胞系,在PH 值 6.0-6.4 范圍的大部分應用效果良好。培養鱗翅類昆蟲細胞系時,培養基的zui適滲透壓是345-380mOsm/kg.。為保證可靠和持久的細胞培養方式,減少技術問題,保持PH 值和滲透壓在以上所列的范圍之內。
19. High Five 細胞有任何其它名稱嗎?
High Five 細胞也被稱為Trichoplasia ni 5B1-4 和BTI-TN-5B1-4。
20.在High Five 無血清培養基中去污劑的濃度是多少?
High Five 無血清培養基中去污劑的濃度:0.025 g/L Tween-80,1.0 g/L Pluronic Poly-all。
21.High Five 細胞用多大的密度凍存?
3.0x10E6 cells/ml
22.在我的果蠅培養基中發現形成白色沉淀,加熱后溶解。它是什么?對我的細胞有害嗎?
可能是谷氨酰胺沉淀,但是更可能是L-酪氨酸沉淀。培養基中谷氨酰胺的濃度比典型的2mM 高6 倍。酪氨酸的濃度比在RPMI 1640 中高25 倍,而且比谷氨酰胺更加難以溶解。沉淀也可能是不止一種成分的復合物。它可能是由于貯存在局部溫度較低的地方引起。只要沉淀在培養條件下可以溶解,對實驗不會有不利的影響。
23.如何從T25 瓶中轉移sf9 細胞?能用胰蛋白酶消化嗎?
我們強力推薦使用脫落細胞的方法,因為這項技術破壞性zui小,生活力zui高。通過使用巴氏德吸液管,讓細胞上培養基流動。作為一種選擇你也可以輕輕拍打培養瓶。只有在必要的情況下,才使用胰酶消化細胞。
胰酶消化一個T25 瓶的sf9 細胞:
1)去除培養基。
2) 用2ml 1xPBS(足以覆蓋細胞表面)洗滌細胞,去除PBS.
3) 加入2ml 1x 胰酶EDTA(恰好覆蓋細胞表面)。
4) 37 ℃孵育5 到10 分鐘。在儀器下檢測看到5 分鐘后它們正在向上移動。
5) 向細胞中加入2ml 細胞培養液,移入錐形管,用2ml 培養液洗瓶壁,移入同一錐形管中。(培養基中的FBS 終止了胰酶的活性。)
6) 離心(1100rpm)沉淀細胞。去除培養基。
7) 用新的培養基重新懸浮細胞。傳代。
24.在Sf9, Sf21, 和high Five 細胞懸浮培養時,肝素的使用量是多少?
為了防止懸浮培養細胞聚集的形成,使用肝素濃度為10 單位/毫升細胞懸液。
25.如何評估ES 細胞合格的胎牛血清?
使用D3 ES 細胞。這是一個對于胎牛血清中生長促進、生長抑制和分化因子非常敏感的細胞系。 相關生長效率分析:當ES 細胞以非常低的密度傳入包含10%胎牛血清的生長培養基中,檢測開始和支持ES 細胞克隆的能力。
細胞毒分析:
當以非常低的密度傳入包含30%胎牛血清的生長培養基中,檢測ES 細胞和feeder 細胞的生長能力。
相關形態學和分化分析:
檢測胎牛血清支持未分化ES 細胞克隆的能力。通過堿性磷酸酶活性評估分化程度。未分化的ES 細胞小顏色深紅粉紅,分化的細胞較大,豐滿,顏色較淺。所有的分析在沒有ESGRO 的情況下進行的,培養基中出現ESGRO 會掩蓋由胎牛血清所導致的問題。
(ESGRO 或LIF 經常用來保持ES 細胞處于未分化狀態。)
經過培養發現,大約8 批中有1 批可以用來培養ES 細胞。
26.在重新凍存sf9 細胞前,它可以傳多少代?隨著傳代的次數的增加,它的感染能力會降低嗎?
通常情況當細胞經過30 次傳代后,應該返回凍存。無論什么時候記數時,都應該檢查細胞活力。如果超過95%的細胞保持有活力和在大約30 小時左右加倍,細胞仍然可以使用。如果活力和加倍時間下降,它們的感染力將不在是有效的。