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細(xì)胞培養(yǎng)的成功因素——細(xì)胞消化篇 已有9人參與
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版上很多朋友討論細(xì)胞培養(yǎng)問題，見到很多很好的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，這里說一些我個人的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)橐恍┍容^特殊的原因，我自己培養(yǎng)接觸過近300種細(xì)胞，常用于做實(shí)驗(yàn)的，累積有百余種，可以說遇到過許多各式各樣古怪的細(xì)胞。這里挑細(xì)胞消化開始做我的第一篇專題，并不是因?yàn)榧?xì)胞消化最重要，而是近期看到大家頻繁討論這個話題，我就拋磚引玉，下面幾點(diǎn)拙見，可能與其它朋友總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)有點(diǎn)出入，僅供大家參考。 許多同學(xué)對細(xì)胞消化做了許多研究，得出了很多有價值的經(jīng)驗(yàn)，也見到很多人的困惑。其實(shí)細(xì)胞培養(yǎng)，尤其是細(xì)胞系的培養(yǎng)，就消化而言，不是太難，做得多了，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，就能把細(xì)胞越養(yǎng)越好。一般的程序步驟，細(xì)節(jié)操作，我這里就不講了，只講一些基本操作背后的知識，如果不對之處，歡迎指正，一起討論： 1，其實(shí)絕大部分細(xì)胞消化的時候是只要用胰酶潤洗一遍即可，吸去胰酶后，殘留的那些無法計(jì)算體積的附著在細(xì)胞表面的微量胰酶在37度一般不到2min足夠消化細(xì)胞（絕大部分1min不到）。對于這些細(xì)胞原則上不要用胰酶孵育細(xì)胞，連續(xù)這樣傳代，對細(xì)胞傷害很大。簡單的程序是PBS潤洗吸去，胰酶潤洗吸去，然后37度消化。 2，什么算是消化好了呢？不是細(xì)胞全部成間隔分布很離散的單個圓形才算消化好了，一般你肉眼觀察貼壁細(xì)胞層，只要能移動了，多半呈沙壯移動，其實(shí)已經(jīng)可以了，很多人喜歡把細(xì)胞消化或者吹打成完全分離細(xì)胞，這是沒有必要的。一般能移動了，說明細(xì)胞與培養(yǎng)基質(zhì)材料的附著已經(jīng)消失了，細(xì)胞之間的附著也已經(jīng)消失了，細(xì)胞已經(jīng)獨(dú)立分布了（雖然沒有呈現(xiàn)很廣的離散分布）。這個時候應(yīng)該停止消化，不要等到看到鏡下所有細(xì)胞都分離得非常好，間隙很大，才停止。細(xì)胞就是完全成單個細(xì)胞懸液，之后在貼壁的過程中仍然會聚集，這個是貼壁培養(yǎng)的細(xì)胞，尤其是腫瘤細(xì)胞的一個特性，無論死活的細(xì)胞都是如此，你可以嘗試，準(zhǔn)備100%的單個細(xì)胞懸液，貼壁后觀察細(xì)胞，仍然是幾個幾個細(xì)胞聚集在一起。一些懸浮培養(yǎng)細(xì)胞也是如此，容易聚集，不要去嘗試過幾個小時就拿出來吹打成單細(xì)胞懸液（不要笑，這個是初養(yǎng)懸浮細(xì)胞的人常犯的錯誤，以為懸浮培養(yǎng)就是一個一個分開）。細(xì)胞只要能從基質(zhì)上脫離下來，這個時候即使是成片的（比如Calu-3細(xì)胞），吹打不超過20次后（一般10次即可），成小規(guī)模聚集（10個細(xì)胞左右），是正常的，不要試圖再去延長消化時間，或者象有的同學(xué)那樣吹打1h，等待單細(xì)胞懸液出現(xiàn)。 3，另一個帖子里提到一個比較復(fù)雜的四步消化法，這個挺有意思，我也是第一次聽說，應(yīng)該是網(wǎng)友自己發(fā)展出來的方法，很有參考價值。但我估計(jì)這個方法可能對付少數(shù)非常怪異的細(xì)胞才需要這么復(fù)雜的程序。我目前養(yǎng)過的近300株細(xì)胞里面，還沒遇到這么怪異的。比如Caco2其實(shí)是很好消化的細(xì)胞，不需要胰酶孵育即可，只是有點(diǎn)成片分布。不要以為成片分布是自己沒養(yǎng)好，這個視細(xì)胞而定。如果和標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)不一致，那可能是自己沒消化好導(dǎo)致的，但如果消化方法正確，仍然成片分布，甚至完全吹打成單細(xì)胞懸液，貼壁后仍然成片分布，這是細(xì)胞的特性，是因?yàn)橘N壁過程中重新聚集了。這個時候你拼了命要去讓它均勻分布，你的細(xì)胞之后會對你越來越不好。 4，比較難消化的細(xì)胞（潤洗方法5min還不能消化），就以colon cancer為例，比如HCT15, LS411和KM12，這樣的細(xì)胞一般需要用少量胰酶孵育，但也不需要很多，一般100 mm dish，一次最多加入500ul，就足夠了，一般我加300ul。即使這樣難消化的細(xì)胞，一般不超過5min，即可見細(xì)胞成片移動，就應(yīng)該停止消化。一些正常細(xì)胞也會有難消化的時候，比如tsDC細(xì)胞，但也只要用少量胰酶孵育，3min左右即可看到成片沙狀移動。 5，常規(guī)的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)（增殖，凋亡，遷移，分化之類的），受消化影響不是很大，如果不用胰酶去孵育而使用潤洗的方法消化的話（難消化細(xì)胞例外）。但少數(shù)實(shí)驗(yàn)，比如病毒包裝，對細(xì)胞代數(shù)，對細(xì)胞狀態(tài)要求極高。這個時候，胰酶消化，就是潤洗，都會對細(xì)胞包裝病毒的能力有影響，傳代次數(shù)一多，細(xì)胞包裝能力就會逐漸下降（當(dāng)然也有其它因素影響包裝效率）。這個時候都不用胰酶消化，用一些鹽溶液（不是EDTA液）即可。這些鹽溶液通過影響ECM相關(guān)酶的活性，來使得細(xì)胞脫離基質(zhì)附著表面，但不切割任何蛋白。 6，EDTA的作用。許多人不用胰酶，只用EDTA，或者用trypsin/EDTA聯(lián)合作用。這里要明白，trypsin切割ECM的一些負(fù)責(zé)粘連和附著的蛋白，而EDTA通過螯合Ca離子，作用于Integrin的活性，所以EDTA的作用更加溫和。有的人在trypsin里添加一些EDTA，或者對付特別難消化的細(xì)胞，添加多一些EDTA，就是這個道理。一般不要試圖延長消化時間（如果10min還消化不徹底的話），而應(yīng)該想其它辦法。 7，PBS洗滌。消化之前用PBS洗滌，是常見的操作，因?yàn)镾erum含有抑制trypsin的蛋白。但這里面也有學(xué)問可以講，對于一些難消化細(xì)胞，那么可以配制不含Ca，Mg離子的PBS，因?yàn)檫@些離子也會抑制trypsin的活性。但對于絕大部分胰酶或者EDTA溶液潤洗即可消化的細(xì)胞，不需要配制如此溶液。 總結(jié)下來，雖然這個帖子是關(guān)于消化的，但其實(shí)消化并不是細(xì)胞培養(yǎng)的關(guān)鍵所在（雖然很重要），關(guān)鍵所在是細(xì)胞來源，血清質(zhì)量和水源（自己配制溶液的話）。我看到版上許多人養(yǎng)細(xì)胞遇到各種各樣的問題，很多時候bottleneck沒有找到，雖然通過其它方法有所改善，但仍然是事倍功半。因?yàn)槿藗兺⒁庾约旱牟僮鳎傆X得自己沒有經(jīng)驗(yàn)，而忽視試劑，溶液尤其是細(xì)胞的質(zhì)量，后者其實(shí)才是許多細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室常見的問題。 版上很多朋友討論細(xì)胞培養(yǎng)問題，見到很多很好的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，這里說一些我個人的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)橐恍┍容^特殊的原因，我自己培養(yǎng)接觸過近300種細(xì)胞，常用于做實(shí)驗(yàn)的，累積有百余種，可以說遇到過許多各式各樣古怪的細(xì)胞。這里挑細(xì)胞消化開始做我的第一篇專題，并不是因?yàn)榧?xì)胞消化最重要，而是近期看到大家頻繁討論這個話題，我就拋磚引玉，下面幾點(diǎn)拙見，可能與其它朋友總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)有點(diǎn)出入，僅供大家參考。 許多同學(xué)對細(xì)胞消化做了許多研究，得出了很多有價值的經(jīng)驗(yàn)，也見到很多人的困惑。其實(shí)細(xì)胞培養(yǎng)，尤其是細(xì)胞系的培養(yǎng)，就消化而言，不是太難，做得多了，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，就能把細(xì)胞越養(yǎng)越好。一般的程序步驟，細(xì)節(jié)操作，我這里就不講了，只講一些基本操作背后的知識，如果不對之處，歡迎指正，一起討論： 1，其實(shí)絕大部分細(xì)胞消化的時候是只要用胰酶潤洗一遍即可，吸去胰酶后，殘留的那些無法計(jì)算體積的附著在細(xì)胞表面的微量胰酶在37度一般不到2min足夠消化細(xì)胞（絕大部分1min不到）。對于這些細(xì)胞原則上不要用胰酶孵育細(xì)胞，連續(xù)這樣傳代，對細(xì)胞傷害很大。簡單的程序是PBS潤洗吸去，胰酶潤洗吸去，然后37度消化。 2，什么算是消化好了呢？不是細(xì)胞全部成間隔分布很離散的單個圓形才算消化好了，一般你肉眼觀察貼壁細(xì)胞層，只要能移動了，多半呈沙壯移動，其實(shí)已經(jīng)可以了，很多人喜歡把細(xì)胞消化或者吹打成完全分離細(xì)胞，這是沒有必要的。一般能移動了，說明細(xì)胞與培養(yǎng)基質(zhì)材料的附著已經(jīng)消失了，細(xì)胞之間的附著也已經(jīng)消失了，細(xì)胞已經(jīng)獨(dú)立分布了（雖然沒有呈現(xiàn)很廣的離散分布）。這個時候應(yīng)該停止消化，不要等到看到鏡下所有細(xì)胞都分離得非常好，間隙很大，才停止。細(xì)胞就是完全成單個細(xì)胞懸液，之后在貼壁的過程中仍然會聚集，這個是貼壁培養(yǎng)的細(xì)胞，尤其是腫瘤細(xì)胞的一個特性，無論死活的細(xì)胞都是如此，你可以嘗試，準(zhǔn)備100%的單個細(xì)胞懸液，貼壁后觀察細(xì)胞，仍然是幾個幾個細(xì)胞聚集在一起。一些懸浮培養(yǎng)細(xì)胞也是如此，容易聚集，不要去嘗試過幾個小時就拿出來吹打成單細(xì)胞懸液（不要笑，這個是初養(yǎng)懸浮細(xì)胞的人常犯的錯誤，以為懸浮培養(yǎng)就是一個一個分開）。細(xì)胞只要能從基質(zhì)上脫離下來，這個時候即使是成片的（比如Calu-3細(xì)胞），吹打不超過20次后（一般10次即可），成小規(guī)模聚集（10個細(xì)胞左右），是正常的，不要試圖再去延長消化時間，或者象有的同學(xué)那樣吹打1h，等待單細(xì)胞懸液出現(xiàn)。 3，另一個帖子里提到一個比較復(fù)雜的四步消化法，這個挺有意思，我也是第一次聽說，應(yīng)該是網(wǎng)友自己發(fā)展出來的方法，很有參考價值。但我估計(jì)這個方法可能對付少數(shù)非常怪異的細(xì)胞才需要這么復(fù)雜的程序。我目前養(yǎng)過的近300株細(xì)胞里面，還沒遇到這么怪異的。比如Caco2其實(shí)是很好消化的細(xì)胞，不需要胰酶孵育即可，只是有點(diǎn)成片分布。不要以為成片分布是自己沒養(yǎng)好，這個視細(xì)胞而定。如果和標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)不一致，那可能是自己沒消化好導(dǎo)致的，但如果消化方法正確，仍然成片分布，甚至完全吹打成單細(xì)胞懸液，貼壁后仍然成片分布，這是細(xì)胞的特性，是因?yàn)橘N壁過程中重新聚集了。這個時候你拼了命要去讓它均勻分布，你的細(xì)胞之后會對你越來越不好。 4，比較難消化的細(xì)胞（潤洗方法5min還不能消化），就以colon cancer為例，比如HCT15, LS411和KM12，這樣的細(xì)胞一般需要用少量胰酶孵育，但也不需要很多，一般100 mm dish，一次最多加入500ul，就足夠了，一般我加300ul。即使這樣難消化的細(xì)胞，一般不超過5min，即可見細(xì)胞成片移動，就應(yīng)該停止消化。一些正常細(xì)胞也會有難消化的時候，比如tsDC細(xì)胞，但也只要用少量胰酶孵育，3min左右即可看到成片沙狀移動。 5，常規(guī)的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)（增殖，凋亡，遷移，分化之類的），受消化影響不是很大，如果不用胰酶去孵育而使用潤洗的方法消化的話（難消化細(xì)胞例外）。但少數(shù)實(shí)驗(yàn)，比如病毒包裝，對細(xì)胞代數(shù)，對細(xì)胞狀態(tài)要求極高。這個時候，胰酶消化，就是潤洗，都會對細(xì)胞包裝病毒的能力有影響，傳代次數(shù)一多，細(xì)胞包裝能力就會逐漸下降（當(dāng)然也有其它因素影響包裝效率）。這個時候都不用胰酶消化，用一些鹽溶液（不是EDTA液）即可。這些鹽溶液通過影響ECM相關(guān)酶的活性，來使得細(xì)胞脫離基質(zhì)附著表面，但不切割任何蛋白。 6，EDTA的作用。許多人不用胰酶，只用EDTA，或者用trypsin/EDTA聯(lián)合作用。這里要明白，trypsin切割ECM的一些負(fù)責(zé)粘連和附著的蛋白，而EDTA通過螯合Ca離子，作用于Integrin的活性，所以EDTA的作用更加溫和。有的人在trypsin里添加一些EDTA，或者對付特別難消化的細(xì)胞，添加多一些EDTA，就是這個道理。一般不要試圖延長消化時間（如果10min還消化不徹底的話），而應(yīng)該想其它辦法。 7，PBS洗滌。消化之前用PBS洗滌，是常見的操作，因?yàn)镾erum含有抑制trypsin的蛋白。但這里面也有學(xué)問可以講，對于一些難消化細(xì)胞，那么可以配制不含Ca，Mg離子的PBS，因?yàn)檫@些離子也會抑制trypsin的活性。但對于絕大部分胰酶或者EDTA溶液潤洗即可消化的細(xì)胞，不需要配制如此溶液。 總結(jié)下來，雖然這個帖子是關(guān)于消化的，但其實(shí)消化并不是細(xì)胞培養(yǎng)的關(guān)鍵所在（雖然很重要），關(guān)鍵所在是細(xì)胞來源，血清質(zhì)量和水源（自己配制溶液的話）。我看到版上許多人養(yǎng)細(xì)胞遇到各種各樣的問題，很多時候bottleneck沒有找到，雖然通過其它方法有所改善，但仍然是事倍功半。因?yàn)槿藗兺⒁庾约旱牟僮�，總覺得自己沒有經(jīng)驗(yàn)，而忽視試劑，溶液尤其是細(xì)胞的質(zhì)量，后者其實(shí)才是許多細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室常見的問題。  |
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小末510
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5樓2016-12-08 14:49:25
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| 細(xì)胞如果出現(xiàn)污染問題的話，可以參見這篇文章總結(jié)的很全http://mp.weixin.qq.com/s/_Z3KZLqp0TYAireSUozxGw |
6樓2016-12-14 14:12:39
楊永豪�。�
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8樓2017-03-24 10:41:28
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9樓2018-01-24 16:46:33
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10樓2018-06-26 22:11:38
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