將動物機體的各種組織從機體中取出,經(jīng)各種酶(常用胰蛋白酶)、螯合劑(常用EDTA)或機械方法處理,分散成單細胞,置合適的培養(yǎng)基中培養(yǎng),使細胞得以生存、生長和繁殖,這一過程稱原代培養(yǎng)。
原代細胞培養(yǎng)的步驟一般是:取材→分離→培養(yǎng)和維持,今天我們重點介紹原代細胞的取材和分離方法。
一、取材
人和動物細胞的取材是原代細胞培養(yǎng)成功的首要條件,直接影響細胞的體外培養(yǎng)。
取材的基本要求:
① 取材要注意新鮮和保鮮
?、?應嚴格無菌
?、?防止機械損傷
?、?去除無用組織和避免干燥
?、?應注意組織類型、分化程度、年齡等
?、?作好記錄
各類組織的取材技術:
① 皮膚和粘膜的取材
主要取自于手術過程中的皮片,方法似外科取斷層皮片手術操作,但面積一般2~4平方厘米。
② 內(nèi)臟和實體瘤的取材
內(nèi)臟除消化道外基本是無菌的,但取材時要明確和熟悉所需組織的類型和部位,實體瘤取材時要取腫瘤細胞豐富的區(qū)域,要避開破潰、壞死液化部分,以防污染,盡量去除混雜的結(jié)締組織。
?、?血液細胞的取材
血細胞、淋巴細胞的取材,一般多抽取靜脈外周血,或從淋巴組織中(如脾、扁桃體、胸腺、淋巴結(jié)等)分離細胞,取材時應注意抗凝。
④ 骨髓、羊水、胸/腹水細胞取材
嚴格無菌,注意抗凝,還要盡快分離培養(yǎng),離心后,用無鈣、鎂PBS洗兩次,再用培養(yǎng)液洗一次后即可培養(yǎng),不宜低溫存放。
⑤ 動物組織取材
I 鼠胚組織取材
首先用引頸或氣管窒息致死法處死孕期合適的動物,然后將其整個浸泡在含有75%酒精的燒杯中,5分鐘后(注意時間不能太長,以避免酒精從口或其他通道進入體內(nèi),影響組織活力),取出動物,在消毒過的木板上可用無菌的圖釘或大頭針固定四肢,切開皮膚,用無菌操作法解剖取胚或用無菌止血鉗挾起皮膚、用無菌眼科剪沿軀干中部環(huán)形剪開皮膚,用止血鉗分別挾住兩側(cè)皮膚拉向頭尾,把動物反包,暴露軀干,然后再固定,更換無菌解剖器材,采用無菌操作法解剖取出胚胎。
II 幼鼠胚腎(或肺)取材
幼鼠采用上述方法處死消毒后,腹部朝上固定在木板上,先切開游離毛皮并拉開至兩側(cè):然后采用無菌法打開胸腔取肺,或背部朝上固定在木板上,先將背部毛皮切開游離并拉向兩側(cè),然后采用無菌法從背部打開腹腔取腎。
?、?雞(鴨)鳥類胚胎組織取材步驟
1、取孵化至適當胚齡(9~12天)的胚蛋,用照蛋燈在暗處燈檢,若有豐富血管、胚體有運動的胚蛋,說明胚體發(fā)育良好,并用有色筆劃出氣室和胚體位置。
2、將胚蛋置于蛋架上,先用溫水清洗蛋殼,再用75%酒精棉球擦干;
經(jīng)碘酒、75%酒精消毒后,在無菌條件下采用無菌法用剪刀或鑷子打開氣室,沿氣室邊緣去除蛋殼;
3、用眼科鑷撕去殼膜,暴露出雞胚;
4、用彎頭鑷輕挑起胚頭,取出胚胎,放入無菌平皿中,解剖取材。
二、原代細胞的分離
人或動物體內(nèi)(或胚胎組織)由于多種細胞結(jié)合緊密,不利于各個細胞在體外培養(yǎng)中生長繁殖,必須將現(xiàn)有的組織塊充分散開,使細胞解離出來。
1、懸浮細胞的分離方法
組織材料若來自血液、羊水、胸水或腹水的懸液材料,最-簡單的方法是采用1000r/min的低速離心10分鐘。經(jīng)離心后由于各種細胞的比重不同可在分層液中形成不同層,這樣可根據(jù)需要收獲目的細胞。
2、實體組織材料的分離方法
對于實體組織材料,由于細胞間結(jié)合緊密,為了使組織中的細胞充分分散,形成細胞懸液,可采用機械分散法(物理裂解)和消化分離法。
?、?機械分散法
特點:簡便、快速,但對組織機械損傷大,而且細胞分散效果差,適用于處理纖維成分少的軟組織。
?、?消化分離法
組織消化法是把組織剪切成較小團塊(或糊狀),應用酶的生化作用和非酶的化學作用進一步使細胞間的橋連結(jié)構松動,使團塊膨松,由塊狀變成絮狀,此時再采用機械法,用吸管吹打分散或電磁攪拌或在搖珠瓶中振蕩,使細胞團塊得以較充分的分散,制成少量細胞群團和大量單個細胞的細胞懸液,接種培養(yǎng)后,細胞容易貼壁生長。
Ⅰ 酶消化分離法
酶消化分離法常采用胰蛋白酶(Corning 25-053-CI)和膠原酶(Sigma/Life)
胰蛋白酶是一種胰臟制品,對蛋白質(zhì)有水介作用,主要作用于賴氨酸或精氨酸相連接的肽鍵,使細胞間質(zhì)中的蛋白質(zhì)水介而使細胞分散開。
膠原酶是一種從細菌中提取出來的酶,對膠原有很強的消化作用。適于消化纖維性組織、上皮組織以及癌組織,它對細胞間質(zhì)有較好的消化作用。
除上述兩種最-常用的消化酶外,還有鏈霉蛋白酶、粘蛋白酶、蝸牛酶、彈性蛋白酶、木瓜蛋白酶
Ⅱ 非酶消化法(EDTA消化法)
EDTA是一種非酶消化物,又稱螯合劑或Versene,全名為乙烯二胺四乙酸。常用不含鈣、鎂離子的PBS配成0.02%的工作液,對一些組織,尤其是上皮組織分散效果好,該化學物質(zhì)能與細胞上的鈣、鎂離子結(jié)合形成螯合物,利用結(jié)合后的機械力使細胞變圓而分散細胞或使貼壁細胞從瓶壁上脫離。
?、?消化分離法的操作步驟
剪切.加液漂洗.消化.棄去消化液.漂洗.機械分散
Ⅳ 消化分離法的注意事項
組織塊必須漂洗2-3次以除去組織中的鈣、鎂離子和血清對胰蛋白酶和EDTA的抑制作用。
胰蛋白濃度不宜過高,作用時間不能太長,以避免毒性作用。
消化后組織不僅要盡量棄去消化液,以避免毒性產(chǎn)生,而且動作要輕,避免膨松的細胞隨漂洗而丟失。