3、細胞培養的基本條件
單細胞在適當的培養條件下可迅速增殖。但若遇到不良環境細胞會變圓,停止生長,甚至死亡。細胞培養的基本條件主要包括:細胞接種量、培養液、pH值及氣體條件、溫度、無菌條件和培養器皿的清潔度。
細胞接種量一般來講,細胞量越大繁殖的速度越快,但太大的細胞量對於生長也不利。接種人腎和猴腎細胞量為300000ml,小鼠或地鼠腎細胞為500000ml,雞成纖維細胞為1000000ml,傳代細胞一般100000—300000ml。細胞一般可在3—7d長成單層。
(2)合成培養液:以前多用天然培養液,現多用合成培養液。合成培養液有多種, 如Eagle液,RPMI1640,RPIM199。其主要成分為氨基酸、糖類、維生素、無機鹽及其他成分。氨基酸是組成蛋白質的基本單位,所有組織培養液均需要12種氨基酸即精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸、纈氨酸、穀氨酸。Eagle液僅含有這12種氨基酸,RPMI1640、RPIM199、水解乳蛋白還含有其他氨基酸。
維生素是維持細胞生長和生物活性的物質,可作為酶的輔基或輔酶,對細胞代謝有重要影響。
糖類又稱碳水化合物。所有組織培養液中均含有葡萄糖,它是細胞代謝的能量來源。
無機鹽是細胞代謝必不可少的,是細胞的重要組成成分。所有用於組織培養的培養基均以無機 電解質為生理鹽溶液,對於滲透壓的維持、激活酶活性、緩衝等有重要作用。常用的生理鹽溶液有Hanks液及Eagle液。
蒸餾水主要用於溶解上述物質。含有重金屬的水對細胞有破壞作用,一般用雙蒸水,去離子水亦可,但電導率須在10以下。
合成培養液中不含蛋白質成分,血清蛋白對組織培養是不可缺少的,不僅能促進細胞增長且能幫助細胞貼壁。不同血清對細胞促進作用不同,以小牛血清最好。每個批號血清使用前 需加熱處理。一般經56℃30min滅活,並須了解有無細胞毒性作用。 10%血清營養液能促進細胞增殖。
(3)pH值及氣體條件:細胞生長最宜的pH值範圍是7.0—7.4,細胞可忍受較大的範圍pH值變化(pH6.6—7.8),培養環境偏酸較偏堿更宜於細胞貼壁。培養液中的緩衝體係主要是碳酸氫鹽、磷酸氫鹽和血清。其中碳酸氫鹽/CO2為主要的緩衝體係。細胞代謝產生的各種酸使pH值下降,而培養液中的NaHCO3產生CO2排入空間又使pH值增加。pH值的變化主要取決於HCO3-濃度、CO2分壓、細胞糖代謝能力。
(4)溫度:細胞培養的最適溫度與細胞來源的動物體溫一致。溫度增加2—3℃對細胞產生不 良影響,使之在24h內死亡。低溫對細胞影響較小。
(5)無菌條件:培養液不僅對細胞是高度營養物,對於細菌和黴菌也是高度營養物。細胞培養中如汙染微生物,其繁殖比細胞快並能產生毒素使細胞死亡。因此細胞培養技術的關鍵之一是防止汙染。在細胞培養中,可能發生汙染的來源有:組織培養液、器皿、組織本身、工作者本身、空氣等。要對培養液、器皿用具、操作室進行徹底消毒。在操作時要嚴格實行無菌操作。各種器皿拿人操作台前,表麵應用消毒液消毒,操作時在台上最好鋪一塊濕的來蘇爾紗布以減少空間灰塵飛揚。無菌室、超淨台用前須用紫外燈照射消毒。打開培養管前須在火焰上略燒一下瓶口以使灰塵固定,操作時必須將瓶、管斜放,吸管注入液體應避免和瓶口接觸,操作時應禁止談話。
(6)培養器皿的處理:培養器皿處理的好壞與否對於細胞的貼壁生長影響很大。目前,常用的器皿主要有玻璃及塑料兩大類 。玻璃器皿一般須用潔淨液浸泡過夜,清水洗10次後再用蒸餾水洗2次,烤幹備用。96孔或24孔塑料板一般用2%NaOH浸泡1h後,清水洗淨再用1mol/lHCL浸泡1h,用清水洗後再用蒸餾水漂洗。37℃幹燥後,紫外燈照射消毒。新橡皮塞須先用0.5mol的NaOH煮沸15min,洗滌後用4%HCL煮沸15min,清洗後用蒸餾水洗5次,煮沸10min滅菌。
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