細(xì)胞培養(yǎng)是一項(xiàng)需要嚴(yán)格無(wú)菌操作的實(shí)驗(yàn)技術(shù),以下是關(guān)于細(xì)胞培養(yǎng)的無(wú)菌操作基本技術(shù)、實(shí)驗(yàn)用品、培養(yǎng)基、抗生素和血清等方面的總結(jié)。
一、無(wú)菌操作基本技術(shù)
1. 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備:
- 無(wú)菌室及無(wú)菌操作臺(tái)以紫外燈照射 30 - 60 分鐘滅菌,用 70% 乙醇擦拭無(wú)菌操作臺(tái)面,并開(kāi)啟無(wú)菌操作臺(tái)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn) 10 分鐘后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作。
- 每次操作只處理一株細(xì)胞株,不共享培養(yǎng)基,避免失誤混淆或細(xì)胞間污染。實(shí)驗(yàn)完畢后,用 70%乙醇擦拭無(wú)菌操作臺(tái)面。操作間隔應(yīng)讓無(wú)菌操作臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn) 10 分鐘以上,再進(jìn)行下一個(gè)細(xì)胞株操作。
2. 操作區(qū)域要求:
- 無(wú)菌操作工作區(qū)域應(yīng)保持清潔及寬敞,必要物品可暫時(shí)放置,其它實(shí)驗(yàn)用品用完即移出,以利于氣流流通。
- 實(shí)驗(yàn)用品以 70%乙醇擦拭后帶入無(wú)菌操作臺(tái),實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在臺(tái)面中央無(wú)菌區(qū)域,勿在邊緣非無(wú)菌區(qū)域操作。
3. 取用物品注意事項(xiàng):
- 小心取用無(wú)菌實(shí)驗(yàn)物品,避免造成污染。勿碰觸吸管尖頭部或容器瓶口,不在打開(kāi)的容器正上方操作實(shí)驗(yàn)。
- 容器打開(kāi)后,以手夾住瓶蓋并握住瓶身,傾斜約 45°角取用,盡量勿將瓶蓋蓋口朝上放置桌面。
4. 工作人員安全:
- 工作人員應(yīng)穿戴實(shí)驗(yàn)衣及手套后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)于來(lái)自人類或病毒感染的細(xì)胞株應(yīng)特別小心操作,并選擇適當(dāng)?shù)燃?jí)的無(wú)菌操作臺(tái)(至少 Class II)。
- 操作過(guò)程中,避免引起 aerosol 產(chǎn)生,小心毒性藥品如 DMSO 及 TPA 等,避免尖銳針頭傷害。
5. 定期檢測(cè)項(xiàng)目:
- 檢測(cè) CO2 鋼瓶的 CO2 壓力。
- 檢測(cè) CO2 培養(yǎng)箱的 CO2 濃度、溫度及水盤是否有污染(水盤的水用無(wú)菌水,每周更換)。
- 檢測(cè)無(wú)菌操作臺(tái)內(nèi)的 airflow 壓力,定期更換紫外線燈管及 HEPA 過(guò)濾膜、預(yù)濾網(wǎng)(300 小時(shí)/預(yù)濾網(wǎng),3000 小時(shí) /HEPA)。
6. 水槽處理:
- 水槽可添加消毒劑(Zephrin 1:750),定期更換水槽的水。
二、實(shí)驗(yàn)用品
1. 種類:
- 細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)用品均為無(wú)菌,除玻璃容器與 pasteur pipet 外,其它均為塑料無(wú)菌制品。
- TC 級(jí)培養(yǎng)盤表面有 coating 高分子物質(zhì)以讓細(xì)胞吸附,培養(yǎng)容器種類有 Tflask 、plates、dishes、roller bottle 等,依實(shí)驗(yàn)需要使用。
- 塑料無(wú)菌吸管:1 ml、2 ml、 5 ml、10 ml、25 ml。
- 塑料離心管:15 ml、50 ml,有兩種不同材質(zhì), polypropylene(PP)為不透明材質(zhì),polystyrene( PS )為透明材質(zhì),可依實(shí)驗(yàn)需要選擇。
- glass pastuer pipet:9 inch,用于抽掉廢棄培養(yǎng)液等。
- 玻璃血清瓶:100 ml、250 ml、 500 ml、1000 ml。
2. 清洗:
- 新購(gòu)玻璃血清瓶先以 0.1 - 0.05 N HCl 浸泡數(shù)小時(shí),洗凈后使用。
- 用過(guò)的玻璃血清瓶,高壓蒸汽滅菌,洗凈后分別用一次與二次去離子水沖洗干凈,勿加清潔劑清洗。
3. 滅菌:
- 實(shí)驗(yàn)用玻璃血清瓶以鋁箔紙包覆瓶蓋,高壓蒸汽滅菌 121 oC,15 lb ,20 分鐘,置于 oven 中烘干。
- 實(shí)驗(yàn)用玻璃 pasteur pipet 以干熱滅菌 170 oC ,4 小時(shí)。
- 液體或固體廢棄物可用 10% hypochloride 溶液(次氯酸,即漂白水)或蒸汽高壓滅菌 121 oC ,15 lb,20 分鐘處理。
三、培養(yǎng)基
1. 貯存與使用:
- 液體培養(yǎng)基貯存于 4 oC 冰箱,避免光照,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前放在 37 oC 水槽中溫?zé)帷?/span>
- 液體培養(yǎng)基(加血清)存放期為六個(gè)月,期間 glutamine 可能會(huì)分解,若細(xì)胞生長(zhǎng)不佳,可添加適量 glutamine 。
2. 粉末培養(yǎng)基配制:
- 粉末培養(yǎng)基之配制體積為 900 ml,pH 為 7.2 - 7.4,須添加 10%血清。NaHCO3 為另外添加,應(yīng)分別溶解粉末培養(yǎng)基及 NaHCO3 粉末后再混合,用 CO2 氣體調(diào)整 pH。
- 材料包括純水、粉末培養(yǎng)基、NaHCO3、電磁攪拌器、無(wú)菌血清瓶、無(wú)菌過(guò)濾膜、pH meter 、真空幫浦、CO2 氣體等。
- 步驟為溶解粉末培養(yǎng)基、溶解 NaHCO3 粉末并通入 CO2 氣體至飽和、混合兩種溶液、調(diào)整 pH、過(guò)濾滅菌、分裝并貯存于 4 oC,同時(shí)配制之培養(yǎng)基需作生長(zhǎng)試驗(yàn)與污染測(cè)試。
3. 配制培養(yǎng)基之生長(zhǎng)測(cè)試:
- 材料有 MDCK cell、6-well TC plate 、methanol、glacial acetic acid、10% Giemsa solution 。
- 步驟包括培養(yǎng) MDCK cell、觀察細(xì)胞群落生長(zhǎng)、固定細(xì)胞、染色、計(jì)數(shù)群落數(shù)并比較,若新配制或新批號(hào)培養(yǎng)基對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)不佳則丟棄。
四、抗生素
1. 細(xì)胞庫(kù)之細(xì)胞培養(yǎng)基不加抗生素,培養(yǎng)自 ATCC 引進(jìn)之細(xì)胞株,培養(yǎng)基中不加抗生素;培養(yǎng)自其它實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)之細(xì)胞株,制作 token freeze 前培養(yǎng)基須添加抗生素,通過(guò)污染測(cè)試后大量培養(yǎng)時(shí)不加抗生素。
2. 寄送活細(xì)胞時(shí),須將培養(yǎng)液充滿整個(gè) flask 時(shí),則須添加抗生素(penicillin 100 units/ml + streptomycin 100 ug/ml )。
3. 若要檢測(cè) mycoplasma,則培養(yǎng)基內(nèi)不可添加 gentamicin,因 gentamicin 會(huì)抑制 mycoplasma 生長(zhǎng)。
4. 去除細(xì)菌污染之抗生素混合配方為 penicillin 250 units/ml,streptomycin 250 ug/ml ,neomycin 250 ug/ml,bacitracin 2.5 units/ml,注意混合使用后藥物毒性會(huì)增強(qiáng)。
抗生素名稱 | 工作濃度 | 儲(chǔ)存溫度 | 殺滅細(xì)菌類型 |
penicillin | 100 units/ml | -20℃ | G(+) bacteria |
streptomycin | 100 ug/ml | -20℃ | G(+) and G(-) bacteria |
chlotetracycline | 50 ug/ml | -20℃ | G(+) and G(-) bacteria |
gentamicin | 50 ug/ml | -20℃ | G(+) and G(-) bacteria, mycoplasma |
amphotericin B | 2.5 ug/ml | -20℃ | yeast and molds |
nystatin | 50 ug/ml | -20℃ | yeast and molds |
fungizone | 2.5ug/ml | -20℃ | yeast and molds |
5. 表中列出了不同抗生素的使用種類、工作濃度、儲(chǔ)存溫度及殺滅細(xì)菌類型。
五、血清
1. 貯存要求:
- 血清必須貯存于–20 ~ -70 oC,若存放于 4℃,請(qǐng)勿超過(guò)一個(gè)月。
- 可將血清分裝于無(wú)菌 50 ml 離心管中,預(yù)留血清結(jié)凍時(shí)體積增加約 10% 的空間,否則易發(fā)生污染或容器凍裂。
2. 處理方法:
- 一般廠商提供之血清為無(wú)菌,不需再無(wú)菌過(guò)濾。若發(fā)現(xiàn)血清有許多懸浮物,可將血清加入培養(yǎng)基內(nèi)一起過(guò)濾,勿直接過(guò)濾血清。
3. 解凍步驟:
- 瓶裝血清采用逐步解凍法,從–20 oC 或–70 oC 至 4 oC 冰箱溶解一天,至室溫下全溶后再分裝,溶解過(guò)程中須規(guī)則搖晃均勻,勿直接由–20 oC 直接至 37 oC 解凍。
4. heat-inactivation:
- 指 56 oC,30 分鐘加熱已解凍之血清,目的是使血清中之補(bǔ)體成份去活化,除非必須,一般不建議作此熱處理,會(huì)造成沉淀物增多且影響血清品質(zhì)。
5. 注意事項(xiàng):
- 勿將血清置于 37 oC 太久,否則血清會(huì)變得混濁,影響血清品質(zhì)。
6. 血清之沉淀物:
- 凝絮物:由血清中之脂蛋白變性及解凍后血清中存在之血纖維蛋白造成,可用離心去除,或離心后上清液加入培養(yǎng)基中一起過(guò)濾,不建議用過(guò)濾步驟去除,以免阻塞過(guò)濾膜。
- 顯微鏡下觀察之“小黑點(diǎn)":通常經(jīng)過(guò)熱處理的血清沉淀物會(huì)顯著增多,這些小黑點(diǎn)一般不會(huì)影響細(xì)胞生長(zhǎng),但若懷疑血清品質(zhì),應(yīng)立即停用,更換另一批號(hào)血清。
7. 血清之生長(zhǎng)測(cè)試:
- 材料有 MDCK cell、a-MEM、 6-well TC plate、methanol、glacial acetic acid 、 10% Giemsa solution。
- 步驟包括培養(yǎng) MDCK cell 至 80% confluency 、處理細(xì)胞制成懸浮液并測(cè)濃度、接種細(xì)胞入 6-well plate 并加入不同濃度血清的 a-MEM、培養(yǎng)、固定、染色、計(jì)數(shù)群落數(shù)、計(jì)算 SPE 和 RPE,比較各濃度血清培養(yǎng)基之 RPE,可知待測(cè)血清對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響。同時(shí),可訂購(gòu)多量同一批號(hào)的優(yōu)良血清,置于– 70 oC 保存。
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