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动物细胞培养液配制实验

【摘要】:实验二十四动物细胞培养用液的配制1.实验目的熟练掌握培养基、Hanks、D-Hanks液等平衡盐溶液及消化液(胰酶液)的配制方法。BSS与细胞生长状态下的pH值、渗透压及无菌状态一致,是组织培养基本用液,常用于配制培养基及其他用液,或者用来洗细胞等,细胞在BSS中可生存几个小时。用于原代细胞培养消化组织块则为0.1%或0.125%。

实验二十四动物细胞培养用液的配制

1.实验目的

熟练掌握培养基(RPMll640和DMEM)、Hanks、D-Hanks液等平衡盐溶液及消化液(胰酶液)的配制方法。

2.实验原理

细胞培养所用的培养基一般是由合成培养基和小牛血清配制而成。合成培养基现已有商品出售,它是根据细胞生长的需要按一定配方制成的粉状物质。其主要成分是氨基酸维生素碳水化合物、无机离子和其他辅助物质。它的酸碱度和渗透压与活体内细胞外液相似。小牛血清含有一定的营养成分,更重要的是它含有细胞生长所必需的生长因子、激素、贴附因子等,这是合成培养基所无法替代的。此外它还能中和有毒物质的毒性。故一般体外培养细胞时要加入一定量的小牛血清(10%~20%)。

Hanks液是常见的平衡盐溶液(BSS)之一。D-Hanks液则是无钙镁离子的Hanks液。BSS与细胞生长状态下的pH值、渗透压及无菌状态一致,是组织培养基本用液,常用于配制培养基及其他用液,或者用来洗细胞等,细胞在BSS中可生存几个小时。

胰蛋白酶(胰酶)溶液是一种常用的细胞消化液,原代培养时用于处理组织块,使细胞分离下来。传代时用胰蛋白酶来消化贴壁细胞,并分散成单个细胞。胰蛋白酶主要采自牛或猪的胰脏,呈白色粉末状,易潮解,应在低温干燥处保存。胰蛋白酶对细胞的分离效果与细胞的类型、特性和瓶壁表面特性有关。一般来说浓度大、温度高(勿高于37℃)、作用时间长,对细胞分离能力大。但超过一定程度会损伤细胞,导致细胞传代后不能贴壁或死亡。胰酶在pH8.0、37℃时消化能力最强。溶液中的Ca2+、Mg2+和血清会降低胰酶活力,所以配制胰酶时须用无Ca2+、Mg2+的D-Hanks液。当消化结束时,可加入少量血清或含血清的培养基以终止胰酶作用。细胞传代使用的胰酶浓度是0.25%或0.2%。用于原代细胞培养消化组织块则为0.1%或0.125%。

3.实验试剂

无离子水,小牛血清,合成培养基(RPMI l640或DMEM),青霉素链霉素,NaHCO3,NaCl,Na2HPO4,KH2PO4,KCl,酚红,NaHCO3,胰蛋白酶干粉,0.02%EDTA,CaCl2,D-葡萄糖,MgCl2·6H2O,MgSO4·7H2O,酚红(2%)(配法:称酚红2g,置于研磨器中,先用数滴5.6%的NaHCO3溶液溶解并研磨,再加进该5.6%NaHCO3溶液使最终体积为100ml。瓶装保存,备用)。

4.实验仪器与器材

滤泵(进口)1套,滤器(进口)1套,蒸馏器,高压灭菌锅,磁力搅拌器,锥形瓶,培液瓶,翻帽塞,饭盒,pH试纸,孔径0.22μm的微孔滤膜。

5.实验步骤

(1)准备和安装过滤器

①清洗好过滤器,干燥,安装好一张孔径0.22μm的微孔滤膜,用布包装好,进行高压灭菌处理。

②在超净台内打开过滤器,架好,胶管一端接人滤泵再插入待除菌的液体中,出口端胶管伸入到已消毒好的瓶子中。用滤泵做正压过滤。注意过滤后一定要检查滤膜是否完好无损,如发现滤膜有破损,需将液体再次除菌。

(2)合成培养基的配制

去离子水用蒸馏器进行重新蒸馏(去除无机和有机杂质),制三蒸水。三蒸水应及时使用,如果放置一段时间,则使用前须高压处理。

②待水温降至15℃~30℃,加入合成培养基干粉,用磁力搅拌一定时间(2~4小时)使之充分溶解。

③配制RPMIl640培养基时应通人适量CO2或加入6mol/L盐酸调pH至6.0左右,这样才能充分溶解。

④加入一定量NaHCO3调节pH至7.0左右。

⑤加水至最终体积。

⑥在超净台中对溶液进行滤过除菌,分装入250ml或500ml玻璃瓶中,用翻帽塞塞紧瓶口。

⑦瓶口封好,4℃冰箱贮存(RPMIl640培养基可以-20℃贮存)。

(3)生长培养基的配制

除无血清培养之外,各种合成培养基在使用前需加入一定量的小牛血清(或胎牛血清)和抗生素。培养基分装成小瓶(100~200ml)以备使用,翻帽塞塞紧瓶口。按如下比例配制:基本培养基占80%~90%,小牛血清占10%~20%。按1%体积分数加入双抗贮存液(青霉素+链霉素),使青霉素和链霉素的终浓度分别为100U/ml和100μg/ml。

(4)D-Hanks液的配制

①称取D-Hanks试剂。

表1-18 Hanks,D-Hanks液(g/L)的成分比较(www.chuimin.cn)

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②依次加入上述试剂至800ml蒸馏水中,溶解后定容至1000ml。

③高压灭菌。

(5)Hanks液的配制

①按表1-18称取Hanks试剂。

②配制Hanks时,需将CaCl2另溶解于100ml的蒸馏水中。

③依次加入上述试剂至700ml蒸镏水中,溶解后再与CaCl2溶液一起定容至1000ml,高压灭菌。

(6)胰蛋白酶消化液的配制

①D-Hanks液高压灭菌之后,晾至室温,4℃保存备用。

②称取一定量胰蛋白酶粉末于研磨器中(夏天时研磨器应放在冰浴中),加入少量D-Hanks液研磨1000次左右,调制成糊状。再放人4℃预冷的适量D-Hanks液中,4℃下磁力搅拌使完全溶解。

③用NaHCO3干粉将胰酶溶液的pH值调至8.0左右(胰酶作用的最适pH值),并加入0.02%EDTA以协助消化作用。

④滤过除菌,-20℃冻存。

6.注意事项

(1)培养细胞所用的瓶子和饭盒应与提取RNA和培养细菌的瓶子和饭盒严格分开。因为用于处理提取RNA的DEPC水(0.1%焦炭酸二乙酯)是一种致癌剂,可能影响细胞生长。

(2)过滤时压力注意不要过大,否则细菌容易通过滤膜则达不到除菌效果,或因压力过大使滤膜破裂,从而使细菌通过滤膜。

(3)分装量为使用3~5次用完为宜,并且每瓶只能装2/3体积的液体。这是因为在高压灭菌时,如果液体过多,将会导致瓶子易爆或胶塞自喷。

(4)滤器用毕后应立即刷洗,经蒸馏水洗涤后,晾干收藏。

(5)BSS的pH值应为7.2左右。

(6)配制Hanks液,可将CaCl2与含有其他成分的液体分别装瓶高压灭菌之后,再在无菌条件下配制,定容,以避免高压灭菌后液体变混。

(7)胰酶受热易失活,所以尽量避免盛夏配制,并且在配制过程中温度应始终保持在4℃左右。胰酶分装时尽量分装成小瓶,并遵守3次左右用完和只装2/3体积的原则。尽量缩短胰酶在0℃以上停留的时间,以保持胰酶的消化能力。

7.思考题

(1)为什么配制培养基之前要反复处理配制用水并要事先高压处理?

(2)血清在细胞培养中有何作用?

(3)配制培养基时调节pH值的目的是什么?

(4)配制胰酶消化液时应注意哪些问题?

(5)D-Hanks和Hanks液的成分和配制方法有什么主要区别?