不同細胞種類、來源、實驗要求和目的選擇不同細胞純化方法的介紹
瀏覽次數:815 發布日期:2023-8-3
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體外培養細胞源于動物機體,而機體內的細胞都混雜生長,每一種組織都有血管和間葉組織,因此,從體內取得的培養材料所做的原代培養,絕大多數都是各種細胞混合生長。其主要表現為兩大類,即上皮樣細胞和纖維樣細胞。在體外培養的細胞中即使都是纖維樣細胞或上皮樣細胞,它們也有種類的不同,如纖維樣細胞包括成纖維細胞、肌細胞、骨細胞、滑膜細胞等。而利用體外培養細胞進行實驗研究都要求采用單一種類細胞,這樣才能對某一細胞的功能、形態等的變化進行研究,因此培養細胞的純化就成為體外培養細胞實驗研究的重要一步。
細胞的純化一般分為自然純化和人工純化兩大類。可根據不同細胞種類、來源、實驗要求和目的而選擇不同的純化方法。下面主要介紹一些基本的方法
一、自然純化
自然純化即利用某一種類細胞的增殖優勢,排擠其他細胞生長,靠自然的增殖潛力最后留下生長優勢細胞,去除其他細胞,達到細胞純化的目的。但這種方法常無法人為的選擇細胞,時間長,多數情況下,剩下的都是成纖維細胞,因此,僅有些惡性腫瘤細胞可以通過此方法,自然純化而建立細胞系。
二、人工純化
利用人為手段造成對某一細胞生長有利的環境條件,抑制其他細胞的生長,從而達到純化細胞的目的。
1. 酶消化法
①概述:由于上皮細胞和成纖維細胞對胰蛋白酶的耐受性不同,成纖維細胞對胰蛋白酶比較敏感,而上皮細胞對胰蛋白酶的耐受性較高,因此,在消化培養細胞時,成纖維細胞先脫壁,而上皮細胞要消化相當長的時間才脫壁,特別是原代培養和培養早期,這種差異尤為明顯,因而可以利用這種差異采用多次差別消化方法,將上皮細胞和成纖維細胞分開達到純化細胞的目的。
②方法:采用普通消化傳代方法,將 0.25%胰蛋白酶注入培養瓶內兩次,每次加 1 mL(25 mL培養瓶),稍加搖動讓胰蛋白酶流過所有細胞表面,然后倒掉。蓋好瓶蓋,將培養瓶放在倒置顯微鏡下觀察,發現纖維樣細胞變圓,部分脫壁,立即加入 2mL 有血清培養液,終止消化。用彎頭吸管輕輕吹打纖維樣細胞生長的區域(可事先在顯微鏡下用記號筆在培養瓶上畫出記號)。吹打過程中不要用力,也不要吹上皮細胞生長區域。吹打結束后,再用少量培養液漂洗一遍,然后加入適量培養液繼續培養,也可重復上述操作再進行一次,或隔幾日后或下次傳代時,再進行上述操作。經過幾次處理可以將成纖維細胞去除或將兩者分開。
2. 機械劃除法
(1)概述:原代培養成功后,上皮細胞和成纖維細胞多數都同時出現,混雜生長。這種混雜生長常常分區呈片,每種細胞都以小片或區域性分布的方式生長在瓶壁上。因此可以采用機械的方法去除不需要的細胞的區域,而保留需要的。
(2)方法:將要純化細胞的培養瓶,放在倒置顯微鏡監視下進行。用彎頭滴管在不需要生長的細胞區域推劃,使細胞脫壁懸浮在培養液中,注意不要傷及所需細胞;推劃后用培養液沖洗兩次,即可加培養液繼續培養;數日后如發現不需要的細胞又長出,可再進行上述操作,這樣反復多次可以純化細胞。操作過程要嚴格無菌操作,防止污染。
3. 反復貼壁法
(1)概述:成纖維細胞與上皮細胞相比,其貼壁過程快,大部分細胞常能在 10~30 min 完成附著過程(但不一定完全伸展);而上皮細胞大部分在短時間內不能附著或附著不穩定,稍加振蕩即浮起。利用不同細胞貼壁速度不同的特點,經過反復貼壁,可以將早期傳代培養中的成纖維細胞和上皮細胞分開。
(2)方法:將細胞懸液接種到一個培養瓶內(最好用無血清培養,因為在無血清支持下,上皮細胞貼壁更慢)靜置 20 min;在顯微鏡下觀察,見細胞部分貼壁,稍加搖蕩也不浮起時,將培養液連同尚未貼壁細胞一起倒出或吸到另一培養瓶;繼續培養或重復上述操作,將上皮細胞和成纖維細胞逐步分隔開。
4. 克隆法
在同一細胞系中,存在不同的細胞株,它們的功能和生長特點僅略有不同,要純化出某一種細胞,用上述方法常不能將同一細胞系的不同株分開,可采用細胞克隆的方法。具體過程是采用細胞克隆法將細胞分成單個細胞,使之分別生長成克隆,然后對每一克隆進行測試,選擇出所需要的克隆。
5. 培養基限定方法
某些細胞在生長過程中必須存在或去除某種物質,否則將無法生長,而其他細胞與之相反。可以利用這種技術來純化細胞。如雜交瘤技術中常用的 HAT 培養液,就用來篩選雜交瘤細胞而抑制其他細胞。
6. 流式細胞儀分離法
流式細胞儀可根據細胞核酸含量、某些物質含量或細胞結構大小等參數來將細胞分離成不同的群體。