

細胞培養(yǎng)是每個實驗人員的必備技能,俗話說:細胞養(yǎng)得好,實驗沒煩惱,然而事實卻是,實驗室的小細胞們經常容易“生病”,別人的培養(yǎng)基粉紅透亮,細胞長勢喜人,而自己在細胞培養(yǎng)中卻經常出現(xiàn)各種不明原因的渾濁和沉淀,這是什么情況呢?
細胞培養(yǎng)時出現(xiàn)沉淀主要有2大原因:
一,細胞本身被污染;
二,培養(yǎng)基中有金屬、蛋白和其他培養(yǎng)基組分的沉淀;
首先,我們先來看看細胞污染。
1,細菌/真菌/酵母污染
細菌、真菌和酵母污染相對來說“道行尚淺”,是因為它們容易被肉眼和顯微鏡識別,如下圖:
在這三種污染重,細菌污染是三者之中個性較強的一位,有一定的辨別難度,常見的細菌有:桿狀菌、球狀菌和螺旋狀菌。
2,支原體污染
支原體可是細胞的天敵,這是因為支原體的平均直徑只有 0.1~0.3 m ,這在顯微鏡下都無法識別。
并且,由于支原體污染初期生長緩慢,更是沒有肉眼可以觀察到的現(xiàn)象。
檢測:常用的檢查方法為培養(yǎng)檢測法,即取1mL細胞培養(yǎng)液加入支原體液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)5天后,觀察培養(yǎng)基的顏色變化。如果變黃則懷疑該細胞受到支原體污染。如果不變色,則盲傳一代。
若顏色變黃,可接支原體固體培養(yǎng)基,于5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3~5天,觀察有無“煎蛋”狀支原體菌落。一旦發(fā)生污染即淘汰該細胞和培養(yǎng)液。
圖:支原體污染 (左側:電鏡照片(×30k); 右側:電鏡照片(×12k))
此外,支原體污染還可用熒光染色法和相差顯微鏡觀察法等檢測方法,或者直接購買支原體檢測試劑盒進行檢測。
處理措施:
●定期用支原體試劑盒檢測;
●換液可以減緩污染情況,但無法根除;
●支原體清除試劑盒可以達到較好效果;
3,真核細胞污染
一般碰到這種情況,只能是將細胞丟棄了,因為這將對會對實驗結果可重復性產生重大的影響。
接下來,我們來看看培養(yǎng)基的問題。
如果排除了污染,細胞培養(yǎng)基中的渾濁通常被解釋為金屬、蛋白和其他培養(yǎng)基組分的沉淀,沉淀物可能損害細胞健康,因為他們通過螯合可移除養(yǎng)分和其他需要的組分,從而改變培養(yǎng)基的組成。
產生沉淀的可能原因及解決方案:
1,溫度變化
在細胞培養(yǎng)中,溫度是引起沉淀的主要因素之一。當遭遇溫度的極端變化時,高分子量血漿蛋白會從溶液中析出;
解決方案:
大家在培養(yǎng)細胞時一定要注意按照說沒事要求選擇佳的培養(yǎng)基儲存和操作方法,并且要避免反復凍融。
2,失水誘導的濃度改變
如果培養(yǎng)基可能蒸發(fā),培養(yǎng)基組分(包括鹽) 的濃度將會增加,特別是培養(yǎng)基表面可能容易形成
晶體沉淀。
解決方案:
●確保培養(yǎng)瓶/板不經歷蒸發(fā),監(jiān)測孵育箱加濕效果;
●密封培養(yǎng)器皿避免脫水。
3,鈣鹽
制備無血清培養(yǎng)基時,組分添加的順序可能導致不可溶分子的形成。鈣鹽尤其容易沉淀,比如CaCl2和MgSO4在溶液中反應產生CaSO4晶體。高壓滅菌和pH值不穩(wěn)定會加劇這一問題。
解決方案:
●逐個添加其它培養(yǎng)基組分之前,用去水離子水單獨溶解CaCl2
●可添加緩沖液避免滲透壓的變化。
4,金屬補充物
銅、鐵和鋅等金屬離子是細胞生長所必需的,是無血清培養(yǎng)基的重要補充物。
培養(yǎng)系統(tǒng)中其他血清組分的缺失可能導致這些金屬沉淀,為細胞形成有毒的環(huán)境。
在較高pH環(huán)境下(一般>8時),碳酸鹽和氫氧根離子與銅離子、磷酸鹽和氫氧根離子與鐵離子、碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧根離子與鋅離子、氫氧根離子與鎂離子易形成不溶性沉淀物;
在氧化條件下,銅和鋅更易于沉淀。
金屬沉淀物對照顏色表
解決方案:
●鐵結合蛋白轉鐵蛋白的加入可防止鐵在培養(yǎng)中沉淀;
●可添加緩沖液避免滲透壓的變化。
●向培養(yǎng)基中補充甘露醇或丙酮酸以結合過氧化氫,盡可能降低氧化應激。
學會對各種污染情況的辨別和處理是一項不可或缺的實驗技能,希望大家在看完我們的文章后結合你的實驗操作,學會如何應對細胞污染。