細胞凍存與(yu) 細胞複蘇,是細胞培養(yang) 過程中的常見工作。
細胞凍存,是指將細胞貯存在超低溫環境中,使細胞暫時“冬眠"的技術,在需要的時候再進行複蘇。
細胞複蘇,是把凍存在-80℃冰箱或液氮中的細胞快速解凍,並使細胞重新恢複生長的技術。
本文將為(wei) 大家介紹細胞凍存與(yu) 複蘇的技術要點和操作步驟。
細胞凍存篇
凍存原則
細胞凍存原則為(wei) “慢凍",即讓細胞在緩慢降溫的條件下逐漸冷凍。
如果直接將細胞懸液放在超低溫下快速冷凍,細胞會(hui) 受到冷凍損傷(shang) 而死亡。在凍存液中添加的保護劑(如DMSO、甘油)和在凍存盒中添加的異丙醇,都起到程序性降溫的作用。
DMSO使用注意事項
DMSO能夠快速穿透細胞膜進入細胞中,延緩溫度下降速度,減少細胞內(nei) 冰晶的形成,從(cong) 而起到保護細胞的作用。
需注意的是,DMSO溶於(yu) 培養(yang) 基時,將釋放大量熱量,所以細胞凍存液需提前配製,不能直接將DMSO加入含有細胞的培養(yang) 基中,避免燙傷(shang) 細胞。
另外,DMSO屬於(yu) 致癌物質,使用時應戴好手套,規範操作。
程序凍存液配方
程序凍存液成分一般由基礎培養(yang) 基、胎牛血清、DMSO組成。血清比例為(wei) 10%~90%,DMSO比例為(wei) 5%~10%。根據普諾賽實驗室細胞培養(yang) 經驗,推薦凍存液配比:55%基礎培養(yang) 基+40%胎牛血清+5%DMSO,難養(yang) 細胞可用90%胎牛血清+10%DMSO凍存。
細胞凍存密度
細胞凍存和複蘇過程中,不可避免會(hui) 損失部分細胞,所以凍存的密度不能太低。提高凍存密度有助於(yu) 提升細胞複蘇存活率,推薦密度為(wei) 100~300萬(wan) 細胞/mL。
凍存操作方法
方法一:使用程序凍存盒
使用程序降溫盒是最-常用的凍存方法。市麵上的降溫盒有些需要添加異丙醇,有些則不需要。
降溫盒須恢複室溫後再使用。
根據普諾賽實驗室細胞培養(yang) 經驗,使用程序凍存盒凍存效果良好,沒有凍存盒的同學可以參照下文方法二和方法三。
操作步驟
步驟1:配製程序凍存液,放在室溫備用或放在4℃預冷
步驟2:離心收集對數生長期的細胞(貼壁細胞消化下來離心,懸浮細胞直接離心,轉速1200rpm或250g,時間3min)
步驟3:用配製好的凍存液重懸細胞,按照1~1.5mL/管分裝到凍存管中,擰緊管蓋,做好標記
步驟4:凍存管放入凍存盒,凍存盒放入-80℃冰箱過夜(24h)
步驟5:凍存管從(cong) 凍存盒取出,轉移至液氮長期保存
▲ 使用凍存盒操作示意圖
方法二:使用無血清非程序凍存液
無血清非程序凍存液是一種商品化的凍存液,無需自己配製,無需降溫盒,大大提升了便捷性。
但是,並非所有細胞都適用於(yu) 這種凍存液,使用前必須做凍存測試,沒問題後再批量應用。
操作步驟
步驟1:從(cong) 冰箱拿出無血清非程序凍存液,待用
步驟2:離心收集對數生長期的細胞(貼壁細胞消化下來離心,懸浮細胞直接離心,轉速1200rpm或250g,時間3min)
步驟3:棄上清,加入適量無血清非程序凍存液,重懸細胞
步驟4:按照1~1.5mL/管的量分裝到凍存管中,擰緊管蓋,做好標記
步驟5:將凍存管直接移入-80℃冰箱中,24h後轉移至液氮長期保存
▲ 使用無血清非程序凍存液操作示意圖
方法三:手動梯度降溫
在沒有凍存盒或者非程序凍存液時,可以選擇手動梯度降溫。但手動梯度降溫不適用於(yu) 所有細胞,且效果不穩定,同樣需要先做凍存測試。
操作步驟
步驟1:配製程序凍存液,放在室溫備用或放在4℃預冷
步驟2:離心收集對數生長期的細胞(貼壁細胞消化下來離心,懸浮細胞直接離心,轉速1200rpm或250g,時間3min)
步驟3:用配製好的凍存液重懸細胞,按照1~1.5mL/管分裝到凍存管中,擰緊管蓋,做好標記
步驟4:凍存管按照【4℃(20min)→-20℃(30min)→-80℃(24h)→液氮】的順序放置
▲ 手動梯度降溫操作示意圖
細胞複蘇篇
細胞複蘇講究“快融",越快融化,細胞所受損傷(shang) 就越小。細胞複蘇的操作不複雜,但每一步都必須穩紮穩打,才能最大限度地提高複蘇存活率。
細胞複蘇步驟
步驟1:水浴鍋預熱至37℃備用
步驟2:準備15mL離心管,並向其中加入適量培養(yang) 基待用
小貼士:離心管中加入2~9mL的培養(yang) 基,比較難養(yang) 的細胞,可適量增加培養(yang) 基。
步驟3:將細胞凍存管從(cong) -80℃冰箱或液氮中取出,放入PE手套中,迅速投入水浴鍋
小貼士:如果冰箱或液氮距離水浴鍋路途較遠(步行超過1min),要把細胞先置於(yu) 幹冰上,再送至水浴鍋。如果將細胞凍存管直接放在手上或口袋裏,可能導致溫度逐漸回升而產(chan) 生冰晶損傷(shang) 細胞。而將細胞凍存管裝在PE手套中,是為(wei) 了預防汙染。
步驟4:用力搖晃凍存管,使其在1分鍾內(nei) 融化
小貼士:這一步越快融化越好,最好能放計時器在旁邊。如果1分鍾內(nei) 沒有融化,可能是凍存液量偏多,或者搖晃力度不夠。
步驟5:用紙巾擦拭水漬,轉移至生物安全櫃。用移液槍吸取細胞懸液,緩慢滴加到步驟2中準備好的離心管
小貼士:當同時複蘇多管細胞時,注意不要弄混。
步驟6:1200rpm離心3分鍾
小貼士:離心是為(wei) 了去除DMSO,對於(yu) DMSO敏感的細胞,必須離心;若複蘇的細胞對DMSO不敏感,步驟6、步驟7可以省略,直接將培養(yang) 基補足至10mL,接種至培養(yang) 器皿中,第二天換液。
步驟7:棄上清,用新鮮培養(yang) 基重懸細胞,接種至新的無菌培養(yang) 器皿中
▲ 細胞複蘇操作示意圖
做完步驟7,細胞就複蘇好了。複蘇的細胞需要一段時間恢複狀態,當複蘇後的細胞密度低於(yu) 80%時,48小時內(nei) 不要換液,待細胞形態、生長速度等恢複正常,再進行細胞傳(chuan) 代等操作。(不要因為(wei) 複蘇後兩(liang) 三天細胞狀態不好就丟(diu) 棄,應耐心等待至少一周。)
當然,細胞複蘇後狀態很好的情況下,可以提前開始後續的細胞培養(yang) 實驗。