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走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室||細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
在我們?nèi)粘5目蒲兄校?xì)胞實(shí)驗(yàn)是每個(gè)課題必不可少的一部分。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)具有重要的意義,可以通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)評(píng)估藥物的有效性、毒性、耐藥性、藥物對(duì)細(xì)胞凋亡、增殖等作用的影響。下面我們來一起學(xué)習(xí)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)把!
細(xì)胞的復(fù)蘇
細(xì)胞復(fù)蘇的概述
細(xì)胞復(fù)蘇的原則——快速融化:須將凍存在-196℃液氮中的細(xì)胞快速融化至37℃,使細(xì)胞外凍存時(shí)的冰晶迅速融化,避免冰晶緩慢融化時(shí)進(jìn)入細(xì)胞形成再結(jié)晶,對(duì)細(xì)胞造成損害。
實(shí)驗(yàn)步驟
1、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備
(1)將水浴鍋預(yù)熱至37℃。
(2)用75%酒精擦拭紫外線照射30min的超凈工作臺(tái)臺(tái)面。
(3)在超凈工作臺(tái)中按次序擺放好消過毒的離心管、吸管、培養(yǎng)瓶等等。
2、取出凍存管
(1)根據(jù)細(xì)胞凍存記錄按標(biāo)簽找到所需細(xì)胞的編號(hào)。
(2)從液氮罐中取出細(xì)胞盒,取出所需的細(xì)胞,同時(shí)核對(duì)管外的編號(hào)。
3、迅速解凍
(1)迅速將凍存管投入到已經(jīng)預(yù)熱的水浴鍋中迅速解凍,并要不斷的搖動(dòng),使管中的凍存細(xì)胞外的冰晶迅速融化。
(2)約1-2min后凍存管內(nèi)液體完全溶解,取出用酒精棉球擦拭凍存管的外壁,再拿入超凈臺(tái)內(nèi)。
4、平衡離心
用架盤天平平衡后,放入離心機(jī)中3000r/min 離心3min。
5、制備細(xì)胞懸液
(1)吸棄上清液。
(2)向離心管內(nèi)加入10ml培養(yǎng)液,吹打制成細(xì)胞懸液。
6、細(xì)胞計(jì)數(shù)
細(xì)胞濃度以5×105/ml為宜。
7、培養(yǎng)細(xì)胞
將復(fù)合細(xì)胞計(jì)數(shù)要求的細(xì)胞懸液分裝入培養(yǎng)瓶?jī)?nèi),將培養(yǎng)瓶放入37℃和5%CO2的培養(yǎng)箱內(nèi)2-4小時(shí)(或者24-48小時(shí))后換液繼續(xù)培養(yǎng)培養(yǎng),換液的時(shí)間由細(xì)胞情況而定。
注意事項(xiàng)
1、選擇合適的轉(zhuǎn)染試劑及復(fù)合物配比濃度;
2、純化 siRNA;
3、避免 RNA 酶污染;
4、健康的細(xì)胞培養(yǎng)物;
5、避免使用抗生素;
6、避免培養(yǎng)細(xì)胞用無血清的培養(yǎng)基。
細(xì)胞的傳代
實(shí)驗(yàn)原理
細(xì)胞在培養(yǎng)瓶長(zhǎng)成致密單層后,已基本上飽和,為使細(xì)胞能繼續(xù)生長(zhǎng),同時(shí)也將細(xì)胞數(shù)量擴(kuò)大,就須進(jìn)行傳代。
傳代培養(yǎng)也是一種將細(xì)胞種保存下去的方法。同時(shí)也是利用培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)的必經(jīng)過程。懸浮型細(xì)胞直接分瓶就可以,而貼壁細(xì)胞需經(jīng)消化后才能分瓶。
實(shí)驗(yàn)材料
1、細(xì)胞:貼壁細(xì)胞株;
2、試劑:0.25%胰酶、1640培養(yǎng)基(含10%小牛血清);
3、儀器和器材:倒置顯微鏡,培養(yǎng)箱、培養(yǎng)瓶、吸管、廢液缸等。
實(shí)驗(yàn)步驟
1、將長(zhǎng)滿細(xì)胞的培養(yǎng)瓶中原來的培養(yǎng)液棄去。
2、加入0.5—1ml 0.25%胰酶溶液,使瓶底細(xì)胞都浸入溶液中。
3、瓶口塞好橡皮塞,放在倒置鏡下觀察細(xì)胞。隨著時(shí)間的推移,原貼壁的細(xì)胞逐漸趨于圓形,在還未漂起時(shí)將胰酶棄去,加入10ml培養(yǎng)液終止消化。觀察消化也可以用肉眼,當(dāng)見到瓶底發(fā)白并出現(xiàn)細(xì)針孔空隙時(shí)終止消化。一般室溫消化時(shí)間約為1—3分鐘。
4、用吸管將貼壁的細(xì)胞吹打成懸液,分到另外兩到三瓶中,實(shí)踐培養(yǎng)液塞好橡皮塞,置37℃下繼續(xù)培養(yǎng)。第二天觀察貼壁生長(zhǎng)情況。
注意事項(xiàng)
消化液配制方法:
稱取0.25克胰酶蛋白酶(活力為1:250),加入100ml無Ca2+、Mg2+的Hank’s液溶解,濾器過濾除菌,4℃保存,用前可在37℃下回溫。胰酶溶液中也可加入EDTA,使終濃度達(dá)0.02%。
細(xì)胞凍存
實(shí)驗(yàn)原理
在-70℃以下時(shí),細(xì)胞內(nèi)的酶活性均己停止,即代謝處于完全停止?fàn)顟B(tài),故可以長(zhǎng)期保存。細(xì)胞低溫保存的關(guān)鍵,在于通過0~20℃階段的處理過程。在此溫度范圍內(nèi),水晶呈針狀,極易招致細(xì)胞的嚴(yán)重?fù)p傷。
實(shí)驗(yàn)材料
生長(zhǎng)良好的培養(yǎng)細(xì)胞,新鮮培養(yǎng)基,DMSO,無菌塑料冷凍保存管,血球計(jì)數(shù)盤與蓋玻片。
實(shí)驗(yàn)步驟
1、冷凍前一日前更換半量或全量培養(yǎng)基,觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情形,細(xì)胞應(yīng)該處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。
2、配制冷凍保存溶液(使用前配制):將DMSO 加入新鮮培養(yǎng)基中,濃度為5-10%,混合均勻,置于室溫下待用。
3、依細(xì)胞繼代培養(yǎng)之操作,收集培養(yǎng)之細(xì)胞與凍存管內(nèi),取少量細(xì)胞懸浮液(約0.1 ml) 計(jì)數(shù)細(xì)胞濃度。
4、先將凍存管放入4℃冰箱,約40min。
5、接著置于-20℃冰箱,約30-60min。
6、置于-80超低溫冰箱中放置過夜。
7、置于液氮罐中長(zhǎng)期保存。
8、同時(shí)做好凍存記錄,在自己的筆記本和凍存記錄本上均要記錄。
細(xì)胞培養(yǎng)中的無菌操作技術(shù)
注意事項(xiàng)
1、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前,無菌室及無菌操作臺(tái)以紫外燈照射30-60 分鐘滅菌,以70 % ethanol 擦拭無菌操作臺(tái)面,并開啟無菌操作臺(tái)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)10 分鐘后,才開始實(shí)驗(yàn)操作。每次操作只處理一株細(xì)胞株,且即使培養(yǎng)基相同亦不共享培養(yǎng)基,以避免失誤混淆或細(xì)胞間污染。實(shí)驗(yàn)完畢后,將實(shí)驗(yàn)物品帶出工作臺(tái),以70 % ethanol 擦拭無菌操作臺(tái)面。操作間隔應(yīng)讓無菌操作臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘以上后,再進(jìn)行下一個(gè)細(xì)胞株的操作。
2、無菌操作工作區(qū)域應(yīng)保持清潔及寬敞,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在臺(tái)面的中央無菌區(qū)域,勿在邊緣的非無菌區(qū)域操作。
3、小心取用無菌的實(shí)驗(yàn)物品,避免造成污染。勿碰觸吸管尖頭部或容器瓶口,亦不要在打開的容器正上方操作實(shí)驗(yàn)。容器打開后,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、工作人員應(yīng)注意自身的安全,須穿戴實(shí)驗(yàn)衣及手套后才進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作過程中,應(yīng)避免引起氣溶膠的產(chǎn)生,小心毒性藥品,并避免尖銳針頭的傷害等。
5、定期檢測(cè)下列項(xiàng)目:
(1)CO2 鋼瓶的CO2壓力。
(2)CO2 培養(yǎng)箱的CO2濃度、溫度、及水盤是否有污染(水盤的水用無菌水,每周更換)。
(3)無菌操作臺(tái)內(nèi)的airflow 壓力,定期更換紫外線燈管及HEPA 過濾膜,預(yù)濾網(wǎng)(300小時(shí)/預(yù)濾網(wǎng),3000 小時(shí)/HEPA)。
6、水槽可添加消毒劑(Zephrin 1:750),定期更換水槽的水。
TUNEL染色檢測(cè)細(xì)胞凋亡
實(shí)驗(yàn)概述
細(xì)胞凋亡中染色體DNA的斷裂是個(gè)漸進(jìn)的分階段的過程,染色體DNA首先在內(nèi)源性的核酸水解酶的作用下降解為50-300kb的大片段。然后大約30 ﹪的染色體DNA在鈣離子和鎂離子依賴的核酸內(nèi)切酶作用下,在核小體單位之間被隨機(jī)切斷,形成180~200bp核小體DNA多聚體。DNA雙鏈斷裂或只要一條鏈上出現(xiàn)缺口而產(chǎn)生的一系列DNA的3’-OH末端可在脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)的作用下,將脫氧核糖核苷酸和熒光素、過氧化物酶、堿性磷酸化酶或生物素形成的衍生物標(biāo)記到DNA的3’-末端,從而可進(jìn)行凋亡細(xì)胞的檢測(cè),這類方法一般稱為脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(TUNEL)。
實(shí)驗(yàn)原理
過氧化物酶標(biāo)記測(cè)定法。
原理:脫氧核糖核苷酸衍生物地高辛在TdT酶的作用下,可以摻入到凋亡細(xì)胞雙鏈或單鏈DNA的3-OH末端,與dATP形成異多聚體,并可與連接了報(bào)告酶的抗地高辛抗體結(jié)合。在適合底物存在下,過氧化物酶可產(chǎn)生很強(qiáng)的顏色反應(yīng),特異準(zhǔn)確的定位出正在凋亡的細(xì)胞。
實(shí)驗(yàn)材料
試劑配制:
1、磷酸緩沖液PBS(pH7.4):磷酸鈉鹽 50mM,NaCl 200mM。
2、蛋白酶K(200μg/ml,pH7.4):蛋白酶K 0.02g;PBS 100ml。
3、含2%H2O2的PBS緩沖液(pH7.4):H2O2 2.0ml;PBS緩沖液 98.0ml。
4、TdT酶緩沖液(新鮮配):Trlzma堿 3.63g用 0.1N HCl調(diào)節(jié)pH至 7.2,加ddH2O定容到1000ml;再加入二甲砷酸鈉 29.96g和氯化鈷0.238g。
5、TdT酶反應(yīng)液:TdT酶32μl;TdT酶緩沖液 76μl,混勻,置于冰上備用。
6、洗滌與終止反應(yīng)緩沖液:氯化鈉 17. 4g;檸檬酸鈉 8.82g;ddH2O 1000ml。
7、0.05%二氨基聯(lián)苯(DAB)溶液:DAB 5mg;PBS 10ml,pH7.4, 臨用前過濾后,加過氧化氫至0.02%。
8、0.5%甲基綠(pH4.0):甲基綠0.5g;0.1M乙酸鈉100ml。
9、100%丁醇,100%、95%、90%、80%和70%乙醇,二甲苯,10%中性甲醛溶液,乙酸,松香水等。
10、過氧化物酶標(biāo)記的抗地高辛抗體(ONCOR)。
實(shí)驗(yàn)步驟
1、標(biāo)本預(yù)處理:
(1)石蠟包埋的組織切片預(yù)處理:將組織切片置于染色缸中,用二甲苯洗兩次,每次5min。用無水乙醇洗兩次,每次3min。用95%和75%乙醇各洗一次,每次3min。用PBS洗5min 加入蛋白酶K溶液(20ug/ml),于室溫水解15min,去除組織蛋白。用蒸餾水洗4次,每次2min,然后按下述步驟2進(jìn)行操作。
(2)冰凍組織切片預(yù)處理:將冰凍組織切片置10%中性甲醛中,于室溫固定10min后,去除多余液體。用PBS洗兩次,每次5min。置乙醇:乙酸(2:1)的溶液中,于-20℃處理5min,去除多余液體。用PBS洗兩次,每次5min,然后按下述步驟2進(jìn)行操作。
(3)培養(yǎng)的或從組織分離的細(xì)胞的預(yù)處理:將約 5 × 107個(gè)/ml細(xì)胞于 4%中性甲醛室溫中固定 10min。在載玻片上滴加 50~100μl細(xì)胞懸液并使之干燥。用PBS洗兩次,每次5min,然后按下述步驟2進(jìn)行操作。
2、色缸中加入含2%過氧化氫的PBS,于室溫反應(yīng)5min。用PBS洗兩次,每次5min。
3、用濾紙小心吸去載玻片上組織周圍的多余液體,立即在切片上加2滴 TdT酶緩沖液,置室溫1~5min。
4、用濾紙小心吸去切片周圍的多余液體,立即在切片上滴加 54μl TdT酶反應(yīng)液,置濕盒中于37C反應(yīng) 1hr(注意:陰性染色對(duì)照,加不含TdT酶的反應(yīng)液)。
5、將切片置于染色缸中,加入已預(yù)熱到37℃的洗滌與終止反應(yīng)緩沖液,于37℃保溫30min,每10min將載玻片輕輕提起和放下一次,使液體輕微攪動(dòng)。
6、組織切片用PBS洗 3次,每次 5min后,直接在切片上滴加兩滴過氧化物酶標(biāo)記的抗地高辛抗體,于濕盒中室溫反應(yīng)30min。
7、用PBS洗4次,每次5min。
8、在組織切片上直接滴加新鮮配制的0.05%DAB溶液,室溫顯色3~6min。
9、用蒸餾水洗4次,前3次每次1min,后1次5min。
10、于室溫用甲基綠進(jìn)行復(fù)染10min。用蒸餾水洗3次,前兩次將載玻片提起放下10次,后1次靜置30s。依同樣方法再用100%正丁醇洗三次。
11、用二甲苯脫水3次,每次2min,封片、干燥后,在光學(xué)顯微鏡下觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
注意事項(xiàng)
要設(shè)立陽性和陰性細(xì)胞對(duì)照。陽性對(duì)照的切片可使用DNaseI部分降解的標(biāo)本,陽性細(xì)胞對(duì)照可使用地塞米松處理的大、小鼠胸腺細(xì)胞或人外周血淋巴細(xì)胞。陰性對(duì)照不加TdT酶。
MTT實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)原理
MTT分析法以活細(xì)胞代謝物還原劑MTT噻唑藍(lán)為基礎(chǔ)。MTT為黃色化合物,是一種接受氫離子的染料,可作用于活細(xì)胞線粒體中的呼吸鏈,在琥珀酸脫氫酶和細(xì)胞色素C的作用下tetrazolium環(huán)開裂,生成藍(lán)色的formazan結(jié)晶,formazan結(jié)晶的生成量?jī)H與活細(xì)胞數(shù)目成正比(死細(xì)胞中琥珀酸脫氫酶消失,不能將MTT還原)。還原生成的formazan結(jié)晶可在含50%的N,N-二甲基甲酰胺和20%的十二甲基磺酸鈉的MTT溶解液中溶解,利用酶標(biāo)儀測(cè)定490 nm處的光密度OD值,以反映出活細(xì)胞數(shù)目。
實(shí)驗(yàn)步驟
1、接種細(xì)胞:用含10%胎小牛血清得培養(yǎng)液配成單個(gè)細(xì)胞懸液,以每孔1000-10000個(gè)細(xì)胞接種到96孔板,每孔體積200ul。
2、培養(yǎng)細(xì)胞:同一般培養(yǎng)條件,培養(yǎng)3-5天(可根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵鬀Q定培養(yǎng)時(shí)間)。
3、呈色:培養(yǎng)3-5天后,每孔加MTT溶液(5mg/ml) 20ul。繼續(xù)孵育4小時(shí),終止培養(yǎng),小心吸棄孔內(nèi)培養(yǎng)上清液,對(duì)于懸浮細(xì)胞需要離心后再吸棄孔內(nèi)培養(yǎng)上清液。每孔加150ul DMSO,振蕩10分鐘,使結(jié)晶物充分融解。
4、比色:選擇490nm波長(zhǎng),在酶聯(lián)免疫監(jiān)測(cè)儀上測(cè)定各孔光吸收值,記錄結(jié)果,以時(shí)間為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo)繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線。
注意事項(xiàng)
1、選擇適當(dāng)?shù)眉?xì)胞接種濃度。
2、避免血清干擾。
3、設(shè)空白對(duì)照。
4、MTT實(shí)驗(yàn)吸光度要在0-0.7之間,超出這個(gè)范圍就不是直線關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)應(yīng)用
1、檢測(cè)細(xì)胞表面以及胞內(nèi)的各種標(biāo)志,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分群鑒定以及比較各種蛋白表達(dá)量高低。
2、檢測(cè)細(xì)胞的增殖以及凋亡。
3、流式細(xì)胞術(shù)可用來分析細(xì)胞周期。