細胞培養(yǎng)所用玻璃及塑料制品的清洗與消毒
清洗
在組織細胞培養(yǎng)中,體外細胞對任何有害物質都非常敏感。微生物產(chǎn)品附帶雜物,上次細胞殘留物及非營養(yǎng)成分的化學物質,均能影響培養(yǎng)細胞的生長。因此對新使用玻璃器 皿和重新使用的培養(yǎng)器皿都要嚴格*的清洗,且要根據(jù)器皿的組成材料不同,選擇不同 的清洗方法。
玻璃器皿的清洗
組織細胞培養(yǎng)中,使用量大的是玻璃器皿,故工作大的是玻璃器皿的清洗。一般玻璃器皿的清洗包括浸泡、刷洗、浸酸和沖洗四個步驟。清洗后的玻璃器皿不僅要求干凈透明無油跡,而且不能殘留任何物質。
(1)浸泡:初次使用和培養(yǎng)使用后的玻璃器皿均需先用清水浸泡,以使附著物軟化或被 溶液掉。新的初次使用的玻璃器皿,在生產(chǎn)及運輸過程中,玻璃表面帶有大量的干固的灰塵,且玻璃表面常呈堿性及帶有一些對細胞有害的物質等。新瓶使用前應先用自來水簡單刷洗,然后用稀鹽酸液浸泡過夜,以中和其中的堿性物質。再次使用的玻璃器皿則常附有 大量剛使用過的蛋白質,干固后不易洗掉,故用后要立即浸入水中,且要求*浸入,不 能留有氣泡或浮在液面上。
(2)刷洗:浸泡后的玻璃器皿一般要用毛刷沾洗滌劑刷洗,以除去器皿表面附著較牢的 雜質。刷洗要適度,過度會損害器皿表面光澤度。
(3)浸酸:清潔液是由重鉻酸鉀、濃硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成,其處理過程稱為浸酸。清潔液對玻璃器皿無腐蝕作用,而其強氧化作用可除掉刷洗不掉的微量雜質。清 潔液去污能力很強。是清洗過程中關鍵的一環(huán)。浸泡時器皿要充滿清潔液,勿留氣泡或器 皿露出清潔液面。浸泡時間一般為過夜,不應少于 6 小時。 清潔液可根據(jù)需要,配制成 不同的強度,常用的下列三種: 重鉻酸鉀(g)濃硫酸(ml)蒸餾水(ml)(A)強 清潔液 63∶1000∶200000(B)次強清洗液 120∶200∶1000(C)弱清潔液 100∶100∶100。
清潔液配制時應注意安全,須穿戴耐酸手套和圍裙,并要保護好面部及身體裸露部分。配制過程中可使重鉻酸鉀溶于水中,然后慢慢加濃硫酸。并不停的用玻璃棒攪拌,使產(chǎn)生的熱量揮發(fā),配制過程中可使重鉻酸鉀溶于水中,然后慢慢加濃硫酸。并不停的用玻璃棒 攪拌,使產(chǎn)生的熱量揮發(fā),配制溶液應選擇塑料制品。配成后清潔液一般為棕紅色。
(4)沖洗:玻璃器皿在使用后,刷洗及浸泡后都必須用水充分沖洗。使之盡量不留污染或潔液的殘跡。沖洗用洗滌裝置。即省力、效果又好。如用手工操作,則需流水沖洗十次以上,每天水須灌滿及倒干凈,用蒸餾水清洗 3-5 次,晾干備用。
膠塞的清洗
細胞培養(yǎng)中所用的橡膠制品主要是瓶塞。新購置的瓶塞帶有大量滑石粉及雜質,應先 用自來水沖洗,再做常規(guī)處理,常規(guī)清洗方法是:每次用后立即置入水中浸泡,然后用2% NaOH 或洗衣粉煮沸 10-20 分鐘,以除掉培養(yǎng)中的蛋白質。自來水沖洗后,再用 1% 稀 鹽酸浸泡 30 分鐘或蒸餾水沖洗后再煮沸 10-20 分鐘,晾干備用。
塑料制品的清洗塑料自制品現(xiàn)多是采用無毒并已經(jīng)特殊處理的包裝,打開包裝即可用,多為一次性物品。必要時用 2% NaOH 浸泡過夜,用自來水充分沖洗,再用 5% 鹽酸溶液浸泡 30 分鐘, 后用自來水和蒸餾水沖洗干凈,晾干備用。
消毒
細胞培養(yǎng)的大危險是發(fā)生培養(yǎng)物的細菌,真菌和病毒等微生物的污染。污染主要是 由于操作者的疏忽而引起,常見的原因有操作間或周圍空間的不潔,培養(yǎng)器皿和培養(yǎng)液消毒不合格或不*。由于有關培養(yǎng)的每個環(huán)節(jié)的失誤均能導致培養(yǎng)失敗,故細胞培養(yǎng)的每個環(huán)節(jié)都應嚴格遵守操作常規(guī),防止發(fā)生污染。 消毒方法分為三類:物理滅菌法(紫外線、濕熱、干烤、過濾等),化學滅菌法(各種化 學消毒劑)和抗生素。
(1)紫外線消毒:用于空氣,操作臺表面和不能使用其它法進行消毒和培養(yǎng)器皿。紫外線 直接照射方便、效果好,經(jīng)一定的時間照射后,可以消滅空氣中大部分細菌,培養(yǎng)室紫外 線燈應距地面不超過 2.5 米,且消毒進物品不宜相互遮檔,照射不到的地方起不到消毒作 用。紫外線可產(chǎn)生臭氧,污染空氣,試劑及培養(yǎng)液都有不良影響,對人皮膚也有傷害,不 宜近照射。
(2)溫熱消毒:即高壓蒸氣消毒,是一種使用廣泛、效果接近的消毒方法。溫熱消毒時, 消毒物品不能裝得過滿,以防止消毒器內(nèi)氣體阻塞而千百萬危險,保證其內(nèi)氣體的流通。 在加熱升壓之前,先要打開排氣閥門排放消毒器內(nèi)的冷空氣,冷氣空氣排出后,關閉排氣 閥門,同時檢驗安全閥活動自如,繼后開始升壓,當達到所需壓力時,開始記算消毒時間。 消毒過程中,操作者不能離開工作崗位,要定時檢查壓力及安全,防止消毒及表皮意外事 件發(fā)生。
常用物品消毒壓力及時間:
培養(yǎng)液、平衡鹽溶液及其它需要滅菌的液體:121℃, 15 磅, 20 分鐘;
布類、玻璃制品、金屬器械等物品:先 121℃, 15 磅, 20 分鐘,然后在烘箱中烘干;
玻璃瓶:干熱滅菌 170℃, 4 小時。
(3)化學消毒法:常見的是 70% 酒精及 1‰ 的新潔而滅,前者主要用于操作者的皮膚, 操作臺表面及無菌室內(nèi)的壁面處理。后者則主要用器械的浸泡及皮膚和操作室壁面的擦試消 毒?;瘜W消毒法操作簡單、方便有效。
(4)抗生素消毒:主要用于培養(yǎng)用液滅菌或預防培養(yǎng)物污染。
細胞培養(yǎng)常用物品
細胞培養(yǎng)基
目前,市場上可提供干粉培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。干粉培養(yǎng)基需使用者自己配制并滅菌,其優(yōu)點是價格便宜。缺點是配制過程繁瑣,質量不易控制。液體培養(yǎng)基是由專業(yè)產(chǎn)家按標準規(guī)模化生產(chǎn),不僅質量得到保證,而且使用十分方便。
血清(略)
平衡鹽液體
PBS(Phosphate-Buffered Sallines)
DPBS(Dulbecco’s Phosphate-Buffered Sallines)標準型
Hanks’ 平衡鹽溶液(Hanks’ Balanced Salt Solutions,HBSS)
D-Hanks’ 平衡鹽溶液 (D-Hanks Balanced Salt Solutions, D-HBSS)
消化液:
分離組織和分散細胞。常用的有胰蛋白酶和二乙胺四乙酸二鈉 (EDTA) 兩種溶液??梢?單獨使用,也可以混合使用。
(1)胰蛋白酶溶液
胰蛋白酶(簡稱胰酶)是一種黃白色粉末,易潮解,應放置冷暗干燥處保存。目前應用的胰蛋白酶主要來自牛或豬的胰腺。胰酶的主要作用是使細胞間的蛋白質水解,使細胞相 互離散。胰酶對細胞的分離作用與細胞的種類和細胞的特性有密切關系。一般來講,胰酶濃度大、作用溫度高、作用時間長,對細胞分離能力也大,但超過一定的限度會損傷細胞。胰 酶溶液在 pH8.0,溫度為 37℃ 時,作用能力。注意:鈣離子、鎂離子和血清蛋白的存在會降低胰酶活力。因此,胰酶溶液常用無 Ca2+、Mg2+的 D-Hanks』 平衡鹽溶液配制成 0.25% 溶液。消化細胞時,加入一些血清或含血清的培養(yǎng)液,或胰蛋白酶抑制劑能終止胰蛋白酶對 細胞的消化作用。
胰蛋白酶溶液配制:
(1)稱取胰蛋白酶粉末置燒杯中,先用少許 D-Hanks 平衡鹽溶液(pH7.2 左右)調(diào)成糊狀, 然后再補足 D-Hanks 平衡鹽溶液,攪拌混勻,置室溫 4 小時或冰箱過夜,并不斷攪拌振蕩;
(2)次日,先用濾紙粗濾,再進行過濾除菌,分裝入瓶中,低溫冰箱保存?zhèn)溆茫S脻舛?為 0.25% 或 0.125%。胰蛋白酶溶液偏酸,使用前可調(diào)用碳酸氫鈉溶液調(diào) pH 至 7.2 左右。
保存條件:配制好的胰蛋白酶溶液必須保存在-20℃ 冰箱中,以免分解失效。
EDTA•4Na 溶液
EDTA 是一種化學螯合劑,對細胞有一定的離觧作用,而且毒性小,價格低廉,使用方便。 常用工作液濃度為 0.02%。通常與 0.25% 的胰蛋白酶溶液按 1:1 混合使用(混合液)。
注意:使用 EDTA 處理細胞后,一定要用 Hanks 液沖洗干凈,因殘留的 EDTA 會影響
細胞生長。
EDTA 溶液配制:用無鈣、鎂的 D-HBSS 平衡鹽溶液溶解后,高壓蒸汽滅菌,分裝成小瓶, 室溫或 4℃ 冰箱保存。
胰蛋白酶–EDTA•4Na 溶液(0.05% 胰蛋白酶, 0.53 mM EDTA•4Na)
0.5 g 胰蛋白酶+0.2 gEDTA•4Na+1L D-HBSS。-20℃ 冰箱中保存。
pH 調(diào)整液
(1)NaHCO3 溶液
常用濃度為 7.5%。配制時用三蒸水溶解后,過濾除菌,分裝,4℃ 冰箱或室溫保存。 當 pH 值超過后,可用高壓滅菌的 10% 醋酸溶液或通入 CO2 氣體方法調(diào)節(jié)。
(2)HEPES(分子量 238.31)溶液
HEPES 使用終濃度一般為 10-50 mM, 但通常配成 1M 儲存液:用 200 ml 雙蒸水溶解 47.6 克 HEPES,用 1N NaOH 調(diào)節(jié) pH 至 7.5-8.0; 然后過濾除菌,分裝小瓶,室溫或 4℃ 保存。 抗生素溶液
酚紅:
大多數(shù)培養(yǎng)液中使用酚紅作為 pH 指示劑。紅色表示中性 pH,黃色代表酸性 pH,紫色表 示堿性 pH。但是,在一些特殊培養(yǎng)液中不含酚紅,因為已有一些研究表明:酚紅能模擬類固醇激素(尤其是雌激素)樣作用。
丙酮酸鈉:
是細胞液中細胞的另一種碳源。D-葡萄糖是細胞優(yōu)選碳源,但是當培養(yǎng)液中 D-葡萄糖耗 盡時,細胞可以代謝丙酮酸鈉獲取碳源。
抗生素
哺乳動物細胞冷凍保存
主要目的:(1)保存種子細胞,以便隨時取用。這是保存細胞的主要目的。
(2)減少細胞被微生物污染的危險性。
(3)減少細胞之間交叉污染的危險性。
(4)減少細胞因傳代培養(yǎng)而引起的遺傳變異和形態(tài)改變。
(5)避免有限細胞系出現(xiàn)衰老或惡性轉化。
(6) 降低人力和物力。
冷凍保存要點:(1)冷凍過程要緩慢。需要冷凍保存的細胞先在 4℃ 冰箱中放置 30-60 分鐘;然后轉入-20℃,放置 30 分鐘;然后再轉入-80℃ 放置 16-18 小時(或過夜);后放入液氮中長期保存。有條件的地方,可用程控降溫儀,按每分鐘-1 到 -3℃ 速度降溫,一直 到-80℃ 以下,然后直接放入液氮中長期保存。
(2)凍存細胞必須處在對數(shù)生長期,活力大于 90%,無微生物污染。
(3)細胞濃度控制在:1×107-5×107/ml。
(4)使用高濃度血清或蛋白保護劑。一般情況下,用于冷凍保存*細胞生長培養(yǎng)液中血 清濃度大于 20%。
(5)使用合適的細胞冷凍保護劑,以保護細胞在冷凍過程中免受冰晶破壞。目前,常用 的冷凍保護劑是 DMSO(二甲基亞砜),使用終濃度為 5-10%。但是,有些細胞系不能用 DMSO 作為冷凍保護劑,如人白血病細胞系 HL-60。因為,DMSO 能誘導 HL-60 細胞分化。在這種情 況下,可選用其它冷凍保護劑,如甘油(glycele), 羥乙基淀粉等。
特別注意:(1)細胞在冷凍過程中在-20℃ 冰箱內(nèi)放置時間不可超過 1 小時,以防止冰 晶過大而破壞細胞。也可跳過-20℃ 這一步驟直接放入-80℃ 冰箱中,但這樣做細胞存活率要
低一些。
(2)DMSO 稀釋時會釋放大量熱量。因此,DMSO 不能直接加到細胞液中,必須事先配制。
(3)DMSO 必須是細胞培養(yǎng)級別的。新買的 DMSO 本身處于無菌狀態(tài),第1次開瓶后應 立即少量分裝于無菌試管或瓶中,4℃ 保存。避免反復凍融造成 DMSO 裂解產(chǎn)生有 害物質。并可減少污染機會。如要過濾 DMSO,必須選用耐 DMSO 的尼龍濾膜。
細胞冷凍保存液主要成分:冷凍保護劑,基礎培養(yǎng)液,血清或蛋白。
常用細胞冷凍保存液:(1)10%DMSO + *細胞生長培養(yǎng)液(20% 血清+基礎培養(yǎng)液)
(2)10% 甘油 + *細胞生長培養(yǎng)液(20% 血清+基礎培養(yǎng)液)懸浮細胞冷凍保存操作程序(液氮保存法):
(1)取對數(shù)生長期細胞培養(yǎng)物,離心 200-400 g 5 分鐘。用粘附(貼壁)細胞冷凍保存操作程序(液氮保存法):
冷凍保存細胞的解凍與復蘇要點:(1)快速解凍。凍存細胞從液氮中取出后,應立即放入37℃ 水浴中,輕輕搖動冷凍管,使其在 1 分鐘內(nèi)全部融化(不要超過 3 分鐘)。
(2)解凍操作過程動作要輕。由于冷凍保存過的細胞變得非常脆弱,不僅解凍速度要快, 而且動作要輕。一般情況下,解凍后的細胞可直接接種到含*生長培養(yǎng)液的細胞培養(yǎng)瓶中直接進行培養(yǎng)(1 ml 凍存細胞液加入到 25-30 ml 新鮮*培養(yǎng)液中),24 小時后再用新鮮*培養(yǎng)替換舊培養(yǎng)液,以去除 DMSO。如果,細胞對冷凍保護劑特別敏感,那么,解凍后 的細胞應先通過離心去除冷凍保護劑,然后再接種到含*生長培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中。
特別注意:(1)解凍時務必注意安全,預防冷凍管爆裂。,要帶手套,用鑷子將細胞冷凍管從液氮中取出,放入 37℃ 水浴中。切不可直接用手,以免凍傷。
(2)冷凍管在水浴中解凍時,液面不可超過凍存管蓋面,否則,易發(fā)生污染。
解凍冷凍保存細胞的離心方法:
(1) 從液氮中取出凍存的細胞,立即放入 37℃ 水浴中快速解凍。
(2)將 1-2 ml 凍存細胞液加入到 25 ml 新鮮*細胞生長培養(yǎng)液中,輕輕混勻。
(3)用 80 g 離心 2-3 分鐘,棄上清液。
(4)用*生長培養(yǎng)液輕輕懸浮細胞團,并計數(shù)細胞。
(5)接種細胞到培養(yǎng)瓶中,起始密度為 3×105/ml。