細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)作為現(xiàn)代生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)工具,很大程度上取決于培養(yǎng)環(huán)境的精確控制。在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基之外,各類補充劑和試劑的應(yīng)用為細(xì)胞提供了必需的營養(yǎng)、生長信號和支持,確保細(xì)胞能夠在體外環(huán)境中維持其生理功能和增殖能力。本專題將深入探討細(xì)胞培養(yǎng)中常用的各類補充劑和試劑,包括血清、附著因子、細(xì)胞因子、激素、細(xì)胞解離試劑以及細(xì)胞冷凍試劑,全面解析它們的功能、應(yīng)用及其在細(xì)胞培養(yǎng)中的重要性。

血清:細(xì)胞培養(yǎng)中的天然營養(yǎng)庫
血清在細(xì)胞培養(yǎng)中扮演著不可替代的角色,它是一種復(fù)雜的混合物,含有多種支持細(xì)胞生長和存活的成分。血清指的是血液凝固后,去除纖維蛋白原及某些凝血因子后分離出的淡黃色透明液體,或者指纖維蛋白原已被除去的血漿。在細(xì)胞培養(yǎng)中,血清的主要作用體現(xiàn)在多個層面,為細(xì)胞提供了全面的支持系統(tǒng)。
血清最基本的功能是提供維持細(xì)胞指數(shù)生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)。這些營養(yǎng)包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基中沒有或含量很少的營養(yǎng)物,以及主要的低分子營養(yǎng)物。具體而言,血清中含有氨基酸、維生素、無機物、脂類物質(zhì)、核酸衍生物等,這些都是細(xì)胞生長和代謝所必需的基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)。例如,甘氨酸、丙氨酸等氨基酸可參與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成;維生素B族可作為細(xì)胞內(nèi)多種酶的輔酶,參與細(xì)胞的代謝過程。這些營養(yǎng)物質(zhì)的豐富組合使得血清成為細(xì)胞培養(yǎng)中不可或缺的補充劑。
血清還含有多種激素和生長因子,這些物質(zhì)對細(xì)胞的生長和代謝具有重要的調(diào)節(jié)作用。血清中含有胰島素、生長激素、腎上腺皮質(zhì)激素、類固醇激素等多種激素,能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動。此外,血清還含有多種生長因子,如成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、表皮生長因子(EGF)、血小板生長因子等,這些生長因子能夠促進細(xì)胞的增殖、分化和維持細(xì)胞功能。這些激素和生長因子的協(xié)同作用為細(xì)胞提供了復(fù)雜的生長信號,確保細(xì)胞在體外環(huán)境中能夠正常生長和分裂。
除了提供營養(yǎng)物質(zhì)和生長信號外,血清還含有重要的結(jié)合蛋白,這些蛋白在細(xì)胞代謝過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。血清中的白蛋白可攜帶維生素、脂肪和激素等重要物質(zhì),而轉(zhuǎn)鐵蛋白則負(fù)責(zé)攜帶鐵等礦物質(zhì)。這些結(jié)合蛋白能夠識別并結(jié)合維生素、脂類、金屬和其他激素等重要物質(zhì),調(diào)節(jié)它們的活性和生物利用度,從而影響細(xì)胞的功能。通過這種方式,血清幫助維持培養(yǎng)環(huán)境中各種活性物質(zhì)的平衡狀態(tài)。
血清對細(xì)胞附著和鋪展的支持也是其重要功能之一。細(xì)胞在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶表面的附著是大多數(shù)細(xì)胞類型生長的前提條件。血清中含有促進細(xì)胞貼壁的因子,這些因子有助于細(xì)胞附著在培養(yǎng)基質(zhì)上,使細(xì)胞能夠牢固地附著,避免因機械作用而受損,從而維持細(xì)胞的穩(wěn)定性和完整性。血清中的這些促貼壁因子在無血清培養(yǎng)基系統(tǒng)中尤為重要,因為缺少這些因子會導(dǎo)致細(xì)胞貼壁效果顯著下降。
血清蛋白形成的粘度是血清的另一個重要特性,這種粘度可以保護細(xì)胞免受機械損傷,特別是在懸浮培養(yǎng)攪拌時,粘度的作用尤為重要。此外,血清還具有抑制蛋白酶的作用,在貼壁細(xì)胞傳代時可將剩余胰蛋白酶失活,從而保護細(xì)胞不受胰蛋白酶的損傷。這些保護機制確保了細(xì)胞在培養(yǎng)過程中的完整性和活力。
在實際應(yīng)用中,血清通常以2-10%的濃度添加到培養(yǎng)基中,為細(xì)胞提供全面的營養(yǎng)成分、激素、生長因子以及附著因子。此外,血清還能夠作為細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的緩沖成分,防止pH值變化、蛋白水解活性、重金屬、內(nèi)毒素等不利因素干擾細(xì)胞的生長,或者對細(xì)胞產(chǎn)生毒性影響。這種緩沖作用確保了培養(yǎng)環(huán)境的穩(wěn)定,為細(xì)胞提供了良好的生長條件。
血清的成分復(fù)雜且批次間存在差異,這可能導(dǎo)致實驗結(jié)果的變異性。此外,血清中的某些成分可能對某些敏感細(xì)胞類型產(chǎn)生不利影響。因此,在某些情況下,研究人員可能會選擇使用無血清培養(yǎng)基,通過添加特定的生長因子和細(xì)胞因子來模擬血清的作用,同時避免血清帶來的潛在問題。
血清作為一種多功能的細(xì)胞培養(yǎng)補充劑,為細(xì)胞提供了營養(yǎng)、生長信號、保護機制等多種支持,是大多數(shù)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。理解血清在細(xì)胞培養(yǎng)中的作用對于優(yōu)化培養(yǎng)條件、提高細(xì)胞培養(yǎng)效率具有重要意義。
附著因子:細(xì)胞與培養(yǎng)表面的橋梁
在細(xì)胞培養(yǎng)過程中,許多細(xì)胞類型需要附著于培養(yǎng)表面才能正常生長和分裂。附著因子作為細(xì)胞與培養(yǎng)表面之間的"橋梁",在細(xì)胞培養(yǎng)中扮演著至關(guān)重要的角色。這些分子能夠促進細(xì)胞與培養(yǎng)基質(zhì)的粘附,為細(xì)胞提供生長和分裂所需的物理支持。
附著因子是一類能夠促進細(xì)胞附著和生長的蛋白質(zhì),它們能夠模擬細(xì)胞在體內(nèi)的附著環(huán)境,促進細(xì)胞的附著和增殖。常見的細(xì)胞粘附因子包括膠原蛋白、纖維連接蛋白和層粘連蛋白等。這些蛋白質(zhì)能夠通過與細(xì)胞表面受體的相互作用,促進細(xì)胞與培養(yǎng)表面的粘附。在體內(nèi)環(huán)境中,這些蛋白質(zhì)構(gòu)成了細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分,為細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)支持和生長信號。
細(xì)胞附著過程是一個復(fù)雜的過程,涉及多種因素的協(xié)同作用。首先,細(xì)胞外基質(zhì)成分(如層粘連蛋白、纖維連接蛋白等)會吸附于培養(yǎng)表面。然后,細(xì)胞通過其表面表達(dá)的粘附因子與這些細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合,完成附著過程。一些特殊的促細(xì)胞附著物質(zhì)(如層粘連蛋白、纖維連接蛋白、Ⅲ型膠原、血清擴展因子等)可能參加細(xì)胞的貼附過程。這些促細(xì)胞附著因子均為蛋白質(zhì),存在于培養(yǎng)液尤其是血清中。在培養(yǎng)過程中,這些帶陽電荷的促貼附因子先吸附于底物上,懸浮的圓形細(xì)胞再與已吸附的有促貼附物質(zhì)的底物附著,以后細(xì)胞將伸展成其原來的形態(tài)。
血清是附著因子的重要來源,在細(xì)胞培養(yǎng)中,血清中含有促貼壁因子,而無血清培養(yǎng)基工藝中由于缺少這種促貼壁因子,細(xì)胞的貼壁效果會下降很多。此外,一些特定的化合物,如多聚賴氨酸,也可以作為非特異性附著因子使用。多聚賴氨酸通過增強細(xì)胞膜的負(fù)電荷離子與細(xì)胞培養(yǎng)物表面粘附因子的正電荷之間的靜電相互作用,促進細(xì)胞與固相基質(zhì)的粘附。當(dāng)它被細(xì)胞培養(yǎng)表面吸收時,多聚-L-賴氨酸可起到增加可用于細(xì)胞結(jié)合的帶正電位點的作用。這種靜電相互作用是細(xì)胞與培養(yǎng)表面附著的基本機制之一。
影響細(xì)胞附著的因素多種多樣,包括細(xì)胞類型、生物因素和機械物理因素等。不同類型的細(xì)胞對附著的需求和能力存在差異,例如,巨噬細(xì)胞的附著能力最強,而成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞和血細(xì)胞的附著能力依次減弱。生物因素方面,血清和培養(yǎng)液中的促附著因子對細(xì)胞附著有重要影響。機械和物理因素如離心、培養(yǎng)液流動和溫度等也會影響細(xì)胞附著。離心可以促進附著,而培養(yǎng)液流動可阻止細(xì)胞附著,低溫則可抑制附著。
在實際應(yīng)用中,研究人員常常根據(jù)細(xì)胞類型和實驗需求選擇合適的附著因子。例如,對于難以附著的細(xì)胞類型,可能會使用多聚賴氨酸或?qū)诱尺B蛋白涂層來增強附著效果。此外,在無血清培養(yǎng)系統(tǒng)中,附著因子的選擇尤為重要,因為缺乏血清中的自然附著因子,細(xì)胞的貼壁效果會顯著下降。
附著因子不僅影響細(xì)胞的附著能力,還可能對細(xì)胞的生長和分化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。研究表明,細(xì)胞與培養(yǎng)表面的相互作用可以影響細(xì)胞的基因表達(dá)、形態(tài)和功能。例如,某些細(xì)胞類型在懸浮培養(yǎng)中可能會表現(xiàn)出不同的生長特性或分化潛能。因此,優(yōu)化附著因子的選擇和應(yīng)用對于獲得最佳的細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果至關(guān)重要。
附著因子作為細(xì)胞與培養(yǎng)表面之間的"橋梁",在細(xì)胞培養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的作用。通過促進細(xì)胞附著和鋪展,附著因子為細(xì)胞提供了生長和分裂的物理基礎(chǔ),同時也影響著細(xì)胞的生物學(xué)特性。理解附著因子的作用機制和影響因素,對于優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)條件、提高細(xì)胞培養(yǎng)效率具有重要意義。
細(xì)胞因子:調(diào)控細(xì)胞行為的多功能信號分子
細(xì)胞因子是一類在體內(nèi)和體外環(huán)境中調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的多功能信號分子。它們在細(xì)胞培養(yǎng)中扮演著至關(guān)重要的角色,能夠影響細(xì)胞的生長、分化、存活和功能表達(dá)。理解細(xì)胞因子的作用機制對于優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)條件、調(diào)控細(xì)胞行為具有重要意義。
細(xì)胞因子在調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)方面同樣不可或缺。在細(xì)胞培養(yǎng)中,細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素(IL)和腫瘤壞死因子(TNF)不僅參與細(xì)胞間的信號傳遞,還能夠影響免疫細(xì)胞的活性和功能。例如,白介素家族細(xì)胞因子參與調(diào)節(jié)干細(xì)胞動員的各個階段,其中IL-3、IL-6、IL-33、LIF具有正向調(diào)控作用。這些免疫調(diào)節(jié)功能使細(xì)胞因子成為研究免疫系統(tǒng)和開發(fā)免疫治療策略的重要工具。
集落刺激因子是另一類重要的細(xì)胞因子,具有干細(xì)胞動員、促進神經(jīng)元再生和血管再生的作用,是目前造血祖細(xì)胞(HPCs)動員最有效的細(xì)胞因子。G-CSF和GM-CSF作為美國FDA批準(zhǔn)用于自體和異體干細(xì)胞動員的細(xì)胞因子,主要影響骨髓細(xì)胞的造血。這些功能使集落刺激因子成為研究血液系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的重要工具。
腫瘤壞死因子是另一類重要的細(xì)胞因子,可刺激干細(xì)胞進行免疫調(diào)節(jié)、調(diào)控干細(xì)胞的自我更新和增殖。TNF-α可直接影響造血干細(xì)胞(HSCs)的命運,對其繁殖、自我更新能力以及增殖具有負(fù)調(diào)控作用。TNF-α對神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的再生調(diào)節(jié)具有雙重作用,與TNFR1結(jié)合促進NSCs凋亡從而抑制神經(jīng)再生,與TNFR2結(jié)合促進NSCs的增殖和存活。這種雙重調(diào)節(jié)作用反映了細(xì)胞因子在細(xì)胞命運決定中的復(fù)雜角色。
轉(zhuǎn)化生長因子 beta(TGF beta)家族的細(xì)胞因子無處不在,具有多種功能,對生存至關(guān)重要。它們在生長、發(fā)育、炎癥、修復(fù)和宿主免疫中發(fā)揮著核心作用。哺乳動物的TGF beta異構(gòu)體(TGF beta 1、beta 2 和beta 3)作為潛在的前體分泌,擁有多種細(xì)胞表面受體,并產(chǎn)生至少兩種介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的受體。這些信號通路的復(fù)雜性反映了細(xì)胞因子在細(xì)胞功能調(diào)控中的核心地位。
在細(xì)胞培養(yǎng)中,生長因子的添加可以顯著促進細(xì)胞的增殖和生長。例如,成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)和胰島素樣生長因子(IGF)在細(xì)胞培養(yǎng)中被廣泛使用,能夠刺激細(xì)胞分裂和增殖,從而提高細(xì)胞的數(shù)量。此外,生長因子還對細(xì)胞的分化起著重要的調(diào)控作用。某些生長因子如轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)能夠促使干細(xì)胞向特定類型的細(xì)胞轉(zhuǎn)化,這對于組織工程和再生醫(yī)學(xué)研究具有重要意義。
激素:精細(xì)調(diào)控細(xì)胞功能的化學(xué)信號
激素作為一類在體內(nèi)和體外環(huán)境中精細(xì)調(diào)控細(xì)胞功能的化學(xué)信號,在細(xì)胞培養(yǎng)中扮演著至關(guān)重要的角色。這些分子通常以極低濃度發(fā)揮作用,卻能產(chǎn)生顯著的生物學(xué)效應(yīng),對細(xì)胞的生長、分化和功能具有深遠(yuǎn)影響。理解激素在細(xì)胞培養(yǎng)中的作用對于優(yōu)化培養(yǎng)條件、模擬體內(nèi)環(huán)境具有重要意義。
在細(xì)胞培養(yǎng)中,激素主要用于調(diào)節(jié)細(xì)胞行為,研究激素對細(xì)胞的影響,或模擬體內(nèi)的生理環(huán)境。植物細(xì)胞培養(yǎng)中,生長素和細(xì)胞分裂素是最基本的激素,對細(xì)胞的分裂和生長具有關(guān)鍵作用。植物細(xì)胞的分裂和生長特別需要植物激素的調(diào)節(jié),促進生長的生長素和促進細(xì)胞分裂的分裂素是最基本的激素。植物細(xì)胞的分裂、生長、分化和個體生長周期都有相應(yīng)的激素參與調(diào)節(jié)。這些激素的精確平衡對于植物細(xì)胞培養(yǎng)的成功至關(guān)重要。
在動物細(xì)胞培養(yǎng)中,各種激素根據(jù)具體的實驗需求使用。血清是激素的重要來源,它含有多種激素,如胰島素、生長激素、腎上腺皮質(zhì)激素、類固醇激素等,這些激素能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動。此外,研究人員也可以根據(jù)實驗需求添加特定的激素,以研究其對細(xì)胞的影響或模擬特定的生理狀態(tài)。
胰島素是動物細(xì)胞培養(yǎng)中常用的激素之一,它能促進細(xì)胞利用葡萄糖和氨基酸,用量通常為1~10U/ml。胰島素通過與細(xì)胞膜上的胰島素受體結(jié)合,激活一系列信號通路,促進葡萄糖的攝取和利用,影響細(xì)胞的代謝活動。在細(xì)胞培養(yǎng)中,胰島素的添加可以促進細(xì)胞的生長和存活,為細(xì)胞提供能量來源。
在細(xì)胞培養(yǎng)基中,激素通常以極低濃度添加,反映了其作為信號分子的特性。這些激素通過與細(xì)胞膜上的受體或細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合,激活特定的信號通路,調(diào)控基因表達(dá)和細(xì)胞功能。與生長因子類似,不同類型的細(xì)胞對激素的敏感性和反應(yīng)存在差異,因此需要根據(jù)具體的細(xì)胞類型和實驗需求優(yōu)化激素的種類和濃度。
激素在細(xì)胞培養(yǎng)中的應(yīng)用不僅限于基本的細(xì)胞生長支持,在特定的研究領(lǐng)域具有重要價值。例如,在內(nèi)分泌學(xué)研究中,研究人員可以使用特定的激素刺激或抑制特定的信號通路,研究其對細(xì)胞功能的影響。在生殖醫(yī)學(xué)研究中,激素如雌二醇、孕酮等可用于研究其對生殖細(xì)胞和生殖相關(guān)細(xì)胞的影響。在癌癥研究中,激素如雌激素、雄激素等可用于研究其對激素依賴性腫瘤細(xì)胞的影響。
激素作為精細(xì)調(diào)控細(xì)胞功能的化學(xué)信號,在細(xì)胞培養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的作用。通過精確調(diào)控激素的種類和濃度,研究人員可以模擬體內(nèi)的生理環(huán)境,研究激素對細(xì)胞的影響,為各種生物學(xué)研究和應(yīng)用提供支持。隨著對激素作用機制的深入理解,其在細(xì)胞培養(yǎng)中的應(yīng)用將更加精確和有效,為生命科學(xué)研究和生物技術(shù)應(yīng)用開辟新的可能性。
細(xì)胞解離試劑:細(xì)胞培養(yǎng)中的關(guān)鍵操作工具
細(xì)胞解離試劑是細(xì)胞培養(yǎng)過程中不可或缺的關(guān)鍵操作工具,主要用于將細(xì)胞從培養(yǎng)表面或組織中分離出來,以便進行傳代培養(yǎng)、計數(shù)或其他實驗操作。這些試劑通過特異性消化細(xì)胞間的連接蛋白,使細(xì)胞脫離培養(yǎng)表面或組織結(jié)構(gòu),成為懸浮狀態(tài)的單個細(xì)胞。理解細(xì)胞解離試劑的作用機制和使用方法對于細(xì)胞培養(yǎng)操作的成功至關(guān)重要。
胰蛋白酶是最常用的細(xì)胞解離試劑之一,它是一種絲氨酸蛋白水解酶,能夠特異性地消化細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),特別是那些參與細(xì)胞與培養(yǎng)表面粘附的蛋白質(zhì)。胰蛋白酶的作用機制是通過水解細(xì)胞表面的粘附蛋白,破壞細(xì)胞與培養(yǎng)表面的連接,從而使細(xì)胞從培養(yǎng)表面脫落。在實際應(yīng)用中,胰蛋白酶通常以0.05%-0.25%的濃度使用,根據(jù)細(xì)胞類型和培養(yǎng)條件的不同,解離時間也有所差異,通常為1-5分鐘。
除了胰蛋白酶,Versene溶液(EDTA溶液)和膠原酶也是常用的細(xì)胞解離試劑。Versene溶液通過螯合細(xì)胞外基質(zhì)中的鈣離子,破壞細(xì)胞間的連接,從而促進細(xì)胞解離。膠原酶則特異性地消化細(xì)胞外基質(zhì)中的膠原蛋白,適用于解離含有大量膠原蛋白的組織或細(xì)胞層。這些解離試劑可以多種形式提供,包括酶促和化學(xué)形式,以滿足研究人員進行貼壁細(xì)胞培養(yǎng)的需要。
在組織解離方面,組織解離液是由多種生物酶組成的混合物,可溫和、快速、高效地將組織中的結(jié)締組織酶解并釋放出細(xì)胞,形成細(xì)胞懸液。組織解離液適用于脾臟、肝臟、腎臟、胰腺、胃黏膜組織、膽囊、腫瘤組織等多種組織的細(xì)胞分離。解離組織獲得的細(xì)胞具有高活性,可保留細(xì)胞的表面抗原等特點,細(xì)胞可用于細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞分選、藥物篩選、單細(xì)胞測序等。這些組織解離技術(shù)為獲取特定組織的細(xì)胞提供了有效的手段。
細(xì)胞解離試劑的使用需要精確控制,以避免對細(xì)胞造成損傷。過度使用胰蛋白酶會對細(xì)胞產(chǎn)生不利影響,例如改變細(xì)胞的表面標(biāo)記,降低細(xì)胞的活力。因此,為了保證細(xì)胞培養(yǎng)的最佳條件,有必要改善胰蛋白酶的應(yīng)用過程,并盡量減少使用。通常,細(xì)胞解離后需要立即用培養(yǎng)基終止解離過程,并進行離心收集,以減少細(xì)胞暴露在解離試劑中的時間。
在實際操作中,細(xì)胞解離試劑的使用步驟通常包括:準(zhǔn)備解離試劑,移除培養(yǎng)基,加入適量的解離試劑,孵育一定時間后,觀察細(xì)胞解離情況,終止解離過程,收集細(xì)胞懸液,離心收集細(xì)胞,重懸細(xì)胞等。這些步驟需要精確控制,以獲得高質(zhì)量的細(xì)胞懸液。
細(xì)胞解離試劑作為細(xì)胞培養(yǎng)中的關(guān)鍵操作工具,在細(xì)胞傳代、計數(shù)和其他實驗操作中發(fā)揮著不可替代的作用。通過選擇合適的解離試劑和優(yōu)化解離條件,研究人員可以高效地將細(xì)胞從培養(yǎng)表面或組織中分離出來,為后續(xù)實驗提供高質(zhì)量的細(xì)胞懸液。隨著重組蛋白技術(shù)和新型解離試劑的發(fā)展,細(xì)胞解離過程將更加高效和溫和,為細(xì)胞培養(yǎng)研究提供更好的支持。
細(xì)胞冷凍試劑:細(xì)胞長期保存的關(guān)鍵保障
細(xì)胞冷凍試劑是細(xì)胞培養(yǎng)中用于保護細(xì)胞在冷凍過程中免受損傷的關(guān)鍵試劑,它們在細(xì)胞長期保存中發(fā)揮著不可替代的作用。通過防止冰晶形成和保護細(xì)胞結(jié)構(gòu),細(xì)胞冷凍試劑使得細(xì)胞能夠在極低溫度下長期保存,同時保持其活性和功能特性。理解細(xì)胞冷凍試劑的作用機制和使用方法對于細(xì)胞培養(yǎng)和研究具有重要意義。
細(xì)胞凍存是細(xì)胞培養(yǎng)、引種、保種和保證實驗順利進行的重要技術(shù)手段。通過使用細(xì)胞冷凍試劑,研究人員可以將細(xì)胞保存在-196℃的液氮中,使細(xì)胞暫時脫離生長狀態(tài)而將其細(xì)胞特性保存起來。這種保存方法使得細(xì)胞可以在需要時復(fù)蘇,繼續(xù)進行培養(yǎng)和研究,為生命科學(xué)研究提供了寶貴的時間和資源。
二甲亞砜(DMSO)是細(xì)胞冷凍中最常用的保護劑,它能夠提高細(xì)胞膜對水的通透性,加上緩慢冷凍可使細(xì)胞內(nèi)的水分滲出細(xì)胞外,減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成,從而減少細(xì)胞損傷。DMSO是一種非質(zhì)子極性溶劑,常用于化學(xué)反應(yīng)、PCR反應(yīng)以及在細(xì)胞、組織和器官的保存中用作玻璃化低溫冷凍防護劑。DMSO用于細(xì)胞冷凍培養(yǎng)基內(nèi),可以保護細(xì)胞免受冰晶引起的機械性損傷。
通用細(xì)胞凍存液是一種即用型的培養(yǎng)細(xì)胞低溫凍存液,適用于絕大部分的哺乳動物細(xì)胞凍存,對各種腫瘤細(xì)胞系、原代細(xì)胞(如T細(xì)胞、NK細(xì)胞)有很好的凍存效果。凍存液中包含了細(xì)胞凍存所需的所有組分,主要成分是高分子保護劑和少量的DMSO,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了相關(guān)組分,可大大提高復(fù)蘇時細(xì)胞的存活率。這些即用型凍存液簡化了凍存過程,提高了操作效率。
在實際應(yīng)用中,細(xì)胞冷凍試劑的使用通常遵循特定的程序。使用DMSO作為保護劑時,通常配制含有細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基、10-20%血清和5-10% DMSO的冷凍培養(yǎng)基。然后,將貼壁細(xì)胞用其他合適的方法消化,收集處于對數(shù)增長期的細(xì)胞,用冷凍培養(yǎng)基懸浮細(xì)胞,使細(xì)胞密度為10^6-10^7 cells/ml,平均分配細(xì)胞到凍存管內(nèi),按照標(biāo)準(zhǔn)凍存程序冷凍細(xì)胞,凍存在-70℃或更低的溫度內(nèi)。這種逐步冷凍的過程使得細(xì)胞內(nèi)的水分逐漸滲出,減少了冰晶的形成,保護了細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
細(xì)胞復(fù)蘇是細(xì)胞冷凍的逆過程,同樣需要精細(xì)的操作。復(fù)蘇細(xì)胞應(yīng)采用快速融化的方法,這樣可以保證細(xì)胞外結(jié)晶在很短的時間內(nèi)即融化,避免由于緩慢融化使水分滲入細(xì)胞內(nèi)形成胞內(nèi)再結(jié)晶對細(xì)胞造成損傷。快速融化通常在37℃水浴中進行,然后立即稀釋細(xì)胞懸液,減少DMSO的濃度,保護細(xì)胞免受DMSO的毒性影響。
細(xì)胞冷凍試劑的使用需要注意幾個關(guān)鍵點。首先,確保凍存前細(xì)胞生長情況良好,例如處于對數(shù)生長期的細(xì)胞,并且凍存時存活率大于90%。其次,按照標(biāo)準(zhǔn)的冷凍和復(fù)蘇程序操作,避免溫度變化過快導(dǎo)致的細(xì)胞損傷。此外,DMSO等冷凍試劑通常有毒性,需要在細(xì)胞復(fù)蘇后及時稀釋,減少對細(xì)胞的潛在損傷。
細(xì)胞冷凍試劑作為細(xì)胞長期保存的關(guān)鍵保障,在細(xì)胞培養(yǎng)和研究中發(fā)揮著不可替代的作用。通過選擇合適的冷凍試劑和優(yōu)化冷凍條件,研究人員可以高效地保存細(xì)胞,為生命科學(xué)研究和生物技術(shù)應(yīng)用提供穩(wěn)定的細(xì)胞資源。隨著冷凍技術(shù)的發(fā)展,細(xì)胞冷凍試劑和冷凍方法將不斷完善,為細(xì)胞保存提供更好的支持。
詳詢西寶生物產(chǎn)品,請咨詢:400-021-8158
分類 | 物料編碼 | 產(chǎn)品名 | 規(guī)格型號 |
血清 | EBM0084A-100ML | 小牛血清 | 100ML |
EBM0084A-500ML | 小牛血清 | 500ML | |
DCL0119A-1g | 人血清白蛋白 | 1g | |
DCL0119A-10g | 人血清白蛋白 | 10g | |
DCL0001AR-5g | 牛血清白蛋白(無蛋白酶,低內(nèi)毒素) | 5g | |
DCL0001AR-500g | 牛血清白蛋白(無蛋白酶,低內(nèi)毒素) | 500g | |
DCL0001AR-100g | 牛血清白蛋白(無蛋白酶,低內(nèi)毒素) | 100g | |
DBM0066A-100L | 無血清細(xì)胞培養(yǎng)基DBM0066A | 100L/袋 | |
附著因子 | ALK0061A | ε-聚賴氨酸鹽酸鹽 | 1kg |
層粘連蛋白 (LN) | 1mg | ||
細(xì)胞因子 | 人表皮生長因子 | 100 μg | |
堿性成纖維細(xì)胞生長因子 | 50ug | ||
激素 | 重組人胰島素 | 1g | |
細(xì)胞解離 | DCE0060I-1g | 重組胰蛋白酶 | 1g |
ECE1169A-100mg | 膠原酶Ⅱ型 | 100mg | |
細(xì)胞冷凍 | AJL0007K-100ml | DMSO | 100ml |
AJL0007A-500ml | DMSO | 500ml |
細(xì)胞培養(yǎng)補充劑和試劑是現(xiàn)代生命科學(xué)研究中不可或缺的工具,它們?yōu)榧?xì)胞提供了生長所需的營養(yǎng)、信號和保護,確保細(xì)胞能夠在體外環(huán)境中維持其生理功能和增殖能力。通過對血清、附著因子、細(xì)胞因子、激素、細(xì)胞解離試劑以及細(xì)胞冷凍試劑的全面解析,可以看到這些補充劑和試劑在細(xì)胞培養(yǎng)中的多樣功能和重要價值。
細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)作為現(xiàn)代生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)工具,很大程度上取決于培養(yǎng)環(huán)境的精確控制。在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基之外,各類補充劑和試劑的應(yīng)用為細(xì)胞提供了必需的營養(yǎng)、生長信號和支持,確保細(xì)胞能夠在體外環(huán)境中維持其生理功能和增殖能力。本專題將深入探討細(xì)胞培養(yǎng)中常用的各類補充劑和試劑,包括血清、附著因子、細(xì)胞因子、激素、細(xì)胞解離試劑以及細(xì)胞冷凍試劑,全面解析它們的功能、應(yīng)用及其在細(xì)胞培養(yǎng)中的重要性。

血清:細(xì)胞培養(yǎng)中的天然營養(yǎng)庫
血清在細(xì)胞培養(yǎng)中扮演著不可替代的角色,它是一種復(fù)雜的混合物,含有多種支持細(xì)胞生長和存活的成分。血清指的是血液凝固后,去除纖維蛋白原及某些凝血因子后分離出的淡黃色透明液體,或者指纖維蛋白原已被除去的血漿。在細(xì)胞培養(yǎng)中,血清的主要作用體現(xiàn)在多個層面,為細(xì)胞提供了全面的支持系統(tǒng)。
血清最基本的功能是提供維持細(xì)胞指數(shù)生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)。這些營養(yǎng)包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基中沒有或含量很少的營養(yǎng)物,以及主要的低分子營養(yǎng)物。具體而言,血清中含有氨基酸、維生素、無機物、脂類物質(zhì)、核酸衍生物等,這些都是細(xì)胞生長和代謝所必需的基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)。例如,甘氨酸、丙氨酸等氨基酸可參與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成;維生素B族可作為細(xì)胞內(nèi)多種酶的輔酶,參與細(xì)胞的代謝過程。這些營養(yǎng)物質(zhì)的豐富組合使得血清成為細(xì)胞培養(yǎng)中不可或缺的補充劑。
血清還含有多種激素和生長因子,這些物質(zhì)對細(xì)胞的生長和代謝具有重要的調(diào)節(jié)作用。血清中含有胰島素、生長激素、腎上腺皮質(zhì)激素、類固醇激素等多種激素,能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動。此外,血清還含有多種生長因子,如成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、表皮生長因子(EGF)、血小板生長因子等,這些生長因子能夠促進細(xì)胞的增殖、分化和維持細(xì)胞功能。這些激素和生長因子的協(xié)同作用為細(xì)胞提供了復(fù)雜的生長信號,確保細(xì)胞在體外環(huán)境中能夠正常生長和分裂。
除了提供營養(yǎng)物質(zhì)和生長信號外,血清還含有重要的結(jié)合蛋白,這些蛋白在細(xì)胞代謝過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。血清中的白蛋白可攜帶維生素、脂肪和激素等重要物質(zhì),而轉(zhuǎn)鐵蛋白則負(fù)責(zé)攜帶鐵等礦物質(zhì)。這些結(jié)合蛋白能夠識別并結(jié)合維生素、脂類、金屬和其他激素等重要物質(zhì),調(diào)節(jié)它們的活性和生物利用度,從而影響細(xì)胞的功能。通過這種方式,血清幫助維持培養(yǎng)環(huán)境中各種活性物質(zhì)的平衡狀態(tài)。
血清對細(xì)胞附著和鋪展的支持也是其重要功能之一。細(xì)胞在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶表面的附著是大多數(shù)細(xì)胞類型生長的前提條件。血清中含有促進細(xì)胞貼壁的因子,這些因子有助于細(xì)胞附著在培養(yǎng)基質(zhì)上,使細(xì)胞能夠牢固地附著,避免因機械作用而受損,從而維持細(xì)胞的穩(wěn)定性和完整性。血清中的這些促貼壁因子在無血清培養(yǎng)基系統(tǒng)中尤為重要,因為缺少這些因子會導(dǎo)致細(xì)胞貼壁效果顯著下降。
血清蛋白形成的粘度是血清的另一個重要特性,這種粘度可以保護細(xì)胞免受機械損傷,特別是在懸浮培養(yǎng)攪拌時,粘度的作用尤為重要。此外,血清還具有抑制蛋白酶的作用,在貼壁細(xì)胞傳代時可將剩余胰蛋白酶失活,從而保護細(xì)胞不受胰蛋白酶的損傷。這些保護機制確保了細(xì)胞在培養(yǎng)過程中的完整性和活力。
在實際應(yīng)用中,血清通常以2-10%的濃度添加到培養(yǎng)基中,為細(xì)胞提供全面的營養(yǎng)成分、激素、生長因子以及附著因子。此外,血清還能夠作為細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的緩沖成分,防止pH值變化、蛋白水解活性、重金屬、內(nèi)毒素等不利因素干擾細(xì)胞的生長,或者對細(xì)胞產(chǎn)生毒性影響。這種緩沖作用確保了培養(yǎng)環(huán)境的穩(wěn)定,為細(xì)胞提供了良好的生長條件。
血清的成分復(fù)雜且批次間存在差異,這可能導(dǎo)致實驗結(jié)果的變異性。此外,血清中的某些成分可能對某些敏感細(xì)胞類型產(chǎn)生不利影響。因此,在某些情況下,研究人員可能會選擇使用無血清培養(yǎng)基,通過添加特定的生長因子和細(xì)胞因子來模擬血清的作用,同時避免血清帶來的潛在問題。
血清作為一種多功能的細(xì)胞培養(yǎng)補充劑,為細(xì)胞提供了營養(yǎng)、生長信號、保護機制等多種支持,是大多數(shù)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。理解血清在細(xì)胞培養(yǎng)中的作用對于優(yōu)化培養(yǎng)條件、提高細(xì)胞培養(yǎng)效率具有重要意義。
附著因子:細(xì)胞與培養(yǎng)表面的橋梁
在細(xì)胞培養(yǎng)過程中,許多細(xì)胞類型需要附著于培養(yǎng)表面才能正常生長和分裂。附著因子作為細(xì)胞與培養(yǎng)表面之間的"橋梁",在細(xì)胞培養(yǎng)中扮演著至關(guān)重要的角色。這些分子能夠促進細(xì)胞與培養(yǎng)基質(zhì)的粘附,為細(xì)胞提供生長和分裂所需的物理支持。
附著因子是一類能夠促進細(xì)胞附著和生長的蛋白質(zhì),它們能夠模擬細(xì)胞在體內(nèi)的附著環(huán)境,促進細(xì)胞的附著和增殖。常見的細(xì)胞粘附因子包括膠原蛋白、纖維連接蛋白和層粘連蛋白等。這些蛋白質(zhì)能夠通過與細(xì)胞表面受體的相互作用,促進細(xì)胞與培養(yǎng)表面的粘附。在體內(nèi)環(huán)境中,這些蛋白質(zhì)構(gòu)成了細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分,為細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)支持和生長信號。
細(xì)胞附著過程是一個復(fù)雜的過程,涉及多種因素的協(xié)同作用。首先,細(xì)胞外基質(zhì)成分(如層粘連蛋白、纖維連接蛋白等)會吸附于培養(yǎng)表面。然后,細(xì)胞通過其表面表達(dá)的粘附因子與這些細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合,完成附著過程。一些特殊的促細(xì)胞附著物質(zhì)(如層粘連蛋白、纖維連接蛋白、Ⅲ型膠原、血清擴展因子等)可能參加細(xì)胞的貼附過程。這些促細(xì)胞附著因子均為蛋白質(zhì),存在于培養(yǎng)液尤其是血清中。在培養(yǎng)過程中,這些帶陽電荷的促貼附因子先吸附于底物上,懸浮的圓形細(xì)胞再與已吸附的有促貼附物質(zhì)的底物附著,以后細(xì)胞將伸展成其原來的形態(tài)。
血清是附著因子的重要來源,在細(xì)胞培養(yǎng)中,血清中含有促貼壁因子,而無血清培養(yǎng)基工藝中由于缺少這種促貼壁因子,細(xì)胞的貼壁效果會下降很多。此外,一些特定的化合物,如多聚賴氨酸,也可以作為非特異性附著因子使用。多聚賴氨酸通過增強細(xì)胞膜的負(fù)電荷離子與細(xì)胞培養(yǎng)物表面粘附因子的正電荷之間的靜電相互作用,促進細(xì)胞與固相基質(zhì)的粘附。當(dāng)它被細(xì)胞培養(yǎng)表面吸收時,多聚-L-賴氨酸可起到增加可用于細(xì)胞結(jié)合的帶正電位點的作用。這種靜電相互作用是細(xì)胞與培養(yǎng)表面附著的基本機制之一。
影響細(xì)胞附著的因素多種多樣,包括細(xì)胞類型、生物因素和機械物理因素等。不同類型的細(xì)胞對附著的需求和能力存在差異,例如,巨噬細(xì)胞的附著能力最強,而成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞和血細(xì)胞的附著能力依次減弱。生物因素方面,血清和培養(yǎng)液中的促附著因子對細(xì)胞附著有重要影響。機械和物理因素如離心、培養(yǎng)液流動和溫度等也會影響細(xì)胞附著。離心可以促進附著,而培養(yǎng)液流動可阻止細(xì)胞附著,低溫則可抑制附著。
在實際應(yīng)用中,研究人員常常根據(jù)細(xì)胞類型和實驗需求選擇合適的附著因子。例如,對于難以附著的細(xì)胞類型,可能會使用多聚賴氨酸或?qū)诱尺B蛋白涂層來增強附著效果。此外,在無血清培養(yǎng)系統(tǒng)中,附著因子的選擇尤為重要,因為缺乏血清中的自然附著因子,細(xì)胞的貼壁效果會顯著下降。
附著因子不僅影響細(xì)胞的附著能力,還可能對細(xì)胞的生長和分化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。研究表明,細(xì)胞與培養(yǎng)表面的相互作用可以影響細(xì)胞的基因表達(dá)、形態(tài)和功能。例如,某些細(xì)胞類型在懸浮培養(yǎng)中可能會表現(xiàn)出不同的生長特性或分化潛能。因此,優(yōu)化附著因子的選擇和應(yīng)用對于獲得最佳的細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果至關(guān)重要。
附著因子作為細(xì)胞與培養(yǎng)表面之間的"橋梁",在細(xì)胞培養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的作用。通過促進細(xì)胞附著和鋪展,附著因子為細(xì)胞提供了生長和分裂的物理基礎(chǔ),同時也影響著細(xì)胞的生物學(xué)特性。理解附著因子的作用機制和影響因素,對于優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)條件、提高細(xì)胞培養(yǎng)效率具有重要意義。
細(xì)胞因子:調(diào)控細(xì)胞行為的多功能信號分子
細(xì)胞因子是一類在體內(nèi)和體外環(huán)境中調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的多功能信號分子。它們在細(xì)胞培養(yǎng)中扮演著至關(guān)重要的角色,能夠影響細(xì)胞的生長、分化、存活和功能表達(dá)。理解細(xì)胞因子的作用機制對于優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)條件、調(diào)控細(xì)胞行為具有重要意義。
細(xì)胞因子在調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)方面同樣不可或缺。在細(xì)胞培養(yǎng)中,細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素(IL)和腫瘤壞死因子(TNF)不僅參與細(xì)胞間的信號傳遞,還能夠影響免疫細(xì)胞的活性和功能。例如,白介素家族細(xì)胞因子參與調(diào)節(jié)干細(xì)胞動員的各個階段,其中IL-3、IL-6、IL-33、LIF具有正向調(diào)控作用。這些免疫調(diào)節(jié)功能使細(xì)胞因子成為研究免疫系統(tǒng)和開發(fā)免疫治療策略的重要工具。
集落刺激因子是另一類重要的細(xì)胞因子,具有干細(xì)胞動員、促進神經(jīng)元再生和血管再生的作用,是目前造血祖細(xì)胞(HPCs)動員最有效的細(xì)胞因子。G-CSF和GM-CSF作為美國FDA批準(zhǔn)用于自體和異體干細(xì)胞動員的細(xì)胞因子,主要影響骨髓細(xì)胞的造血。這些功能使集落刺激因子成為研究血液系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的重要工具。
腫瘤壞死因子是另一類重要的細(xì)胞因子,可刺激干細(xì)胞進行免疫調(diào)節(jié)、調(diào)控干細(xì)胞的自我更新和增殖。TNF-α可直接影響造血干細(xì)胞(HSCs)的命運,對其繁殖、自我更新能力以及增殖具有負(fù)調(diào)控作用。TNF-α對神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的再生調(diào)節(jié)具有雙重作用,與TNFR1結(jié)合促進NSCs凋亡從而抑制神經(jīng)再生,與TNFR2結(jié)合促進NSCs的增殖和存活。這種雙重調(diào)節(jié)作用反映了細(xì)胞因子在細(xì)胞命運決定中的復(fù)雜角色。
轉(zhuǎn)化生長因子 beta(TGF beta)家族的細(xì)胞因子無處不在,具有多種功能,對生存至關(guān)重要。它們在生長、發(fā)育、炎癥、修復(fù)和宿主免疫中發(fā)揮著核心作用。哺乳動物的TGF beta異構(gòu)體(TGF beta 1、beta 2 和beta 3)作為潛在的前體分泌,擁有多種細(xì)胞表面受體,并產(chǎn)生至少兩種介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的受體。這些信號通路的復(fù)雜性反映了細(xì)胞因子在細(xì)胞功能調(diào)控中的核心地位。
在細(xì)胞培養(yǎng)中,生長因子的添加可以顯著促進細(xì)胞的增殖和生長。例如,成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)和胰島素樣生長因子(IGF)在細(xì)胞培養(yǎng)中被廣泛使用,能夠刺激細(xì)胞分裂和增殖,從而提高細(xì)胞的數(shù)量。此外,生長因子還對細(xì)胞的分化起著重要的調(diào)控作用。某些生長因子如轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)能夠促使干細(xì)胞向特定類型的細(xì)胞轉(zhuǎn)化,這對于組織工程和再生醫(yī)學(xué)研究具有重要意義。
激素:精細(xì)調(diào)控細(xì)胞功能的化學(xué)信號
激素作為一類在體內(nèi)和體外環(huán)境中精細(xì)調(diào)控細(xì)胞功能的化學(xué)信號,在細(xì)胞培養(yǎng)中扮演著至關(guān)重要的角色。這些分子通常以極低濃度發(fā)揮作用,卻能產(chǎn)生顯著的生物學(xué)效應(yīng),對細(xì)胞的生長、分化和功能具有深遠(yuǎn)影響。理解激素在細(xì)胞培養(yǎng)中的作用對于優(yōu)化培養(yǎng)條件、模擬體內(nèi)環(huán)境具有重要意義。
在細(xì)胞培養(yǎng)中,激素主要用于調(diào)節(jié)細(xì)胞行為,研究激素對細(xì)胞的影響,或模擬體內(nèi)的生理環(huán)境。植物細(xì)胞培養(yǎng)中,生長素和細(xì)胞分裂素是最基本的激素,對細(xì)胞的分裂和生長具有關(guān)鍵作用。植物細(xì)胞的分裂和生長特別需要植物激素的調(diào)節(jié),促進生長的生長素和促進細(xì)胞分裂的分裂素是最基本的激素。植物細(xì)胞的分裂、生長、分化和個體生長周期都有相應(yīng)的激素參與調(diào)節(jié)。這些激素的精確平衡對于植物細(xì)胞培養(yǎng)的成功至關(guān)重要。
在動物細(xì)胞培養(yǎng)中,各種激素根據(jù)具體的實驗需求使用。血清是激素的重要來源,它含有多種激素,如胰島素、生長激素、腎上腺皮質(zhì)激素、類固醇激素等,這些激素能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動。此外,研究人員也可以根據(jù)實驗需求添加特定的激素,以研究其對細(xì)胞的影響或模擬特定的生理狀態(tài)。
胰島素是動物細(xì)胞培養(yǎng)中常用的激素之一,它能促進細(xì)胞利用葡萄糖和氨基酸,用量通常為1~10U/ml。胰島素通過與細(xì)胞膜上的胰島素受體結(jié)合,激活一系列信號通路,促進葡萄糖的攝取和利用,影響細(xì)胞的代謝活動。在細(xì)胞培養(yǎng)中,胰島素的添加可以促進細(xì)胞的生長和存活,為細(xì)胞提供能量來源。
在細(xì)胞培養(yǎng)基中,激素通常以極低濃度添加,反映了其作為信號分子的特性。這些激素通過與細(xì)胞膜上的受體或細(xì)胞內(nèi)的受體結(jié)合,激活特定的信號通路,調(diào)控基因表達(dá)和細(xì)胞功能。與生長因子類似,不同類型的細(xì)胞對激素的敏感性和反應(yīng)存在差異,因此需要根據(jù)具體的細(xì)胞類型和實驗需求優(yōu)化激素的種類和濃度。
激素在細(xì)胞培養(yǎng)中的應(yīng)用不僅限于基本的細(xì)胞生長支持,在特定的研究領(lǐng)域具有重要價值。例如,在內(nèi)分泌學(xué)研究中,研究人員可以使用特定的激素刺激或抑制特定的信號通路,研究其對細(xì)胞功能的影響。在生殖醫(yī)學(xué)研究中,激素如雌二醇、孕酮等可用于研究其對生殖細(xì)胞和生殖相關(guān)細(xì)胞的影響。在癌癥研究中,激素如雌激素、雄激素等可用于研究其對激素依賴性腫瘤細(xì)胞的影響。
激素作為精細(xì)調(diào)控細(xì)胞功能的化學(xué)信號,在細(xì)胞培養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的作用。通過精確調(diào)控激素的種類和濃度,研究人員可以模擬體內(nèi)的生理環(huán)境,研究激素對細(xì)胞的影響,為各種生物學(xué)研究和應(yīng)用提供支持。隨著對激素作用機制的深入理解,其在細(xì)胞培養(yǎng)中的應(yīng)用將更加精確和有效,為生命科學(xué)研究和生物技術(shù)應(yīng)用開辟新的可能性。
細(xì)胞解離試劑:細(xì)胞培養(yǎng)中的關(guān)鍵操作工具
細(xì)胞解離試劑是細(xì)胞培養(yǎng)過程中不可或缺的關(guān)鍵操作工具,主要用于將細(xì)胞從培養(yǎng)表面或組織中分離出來,以便進行傳代培養(yǎng)、計數(shù)或其他實驗操作。這些試劑通過特異性消化細(xì)胞間的連接蛋白,使細(xì)胞脫離培養(yǎng)表面或組織結(jié)構(gòu),成為懸浮狀態(tài)的單個細(xì)胞。理解細(xì)胞解離試劑的作用機制和使用方法對于細(xì)胞培養(yǎng)操作的成功至關(guān)重要。
胰蛋白酶是最常用的細(xì)胞解離試劑之一,它是一種絲氨酸蛋白水解酶,能夠特異性地消化細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),特別是那些參與細(xì)胞與培養(yǎng)表面粘附的蛋白質(zhì)。胰蛋白酶的作用機制是通過水解細(xì)胞表面的粘附蛋白,破壞細(xì)胞與培養(yǎng)表面的連接,從而使細(xì)胞從培養(yǎng)表面脫落。在實際應(yīng)用中,胰蛋白酶通常以0.05%-0.25%的濃度使用,根據(jù)細(xì)胞類型和培養(yǎng)條件的不同,解離時間也有所差異,通常為1-5分鐘。
除了胰蛋白酶,Versene溶液(EDTA溶液)和膠原酶也是常用的細(xì)胞解離試劑。Versene溶液通過螯合細(xì)胞外基質(zhì)中的鈣離子,破壞細(xì)胞間的連接,從而促進細(xì)胞解離。膠原酶則特異性地消化細(xì)胞外基質(zhì)中的膠原蛋白,適用于解離含有大量膠原蛋白的組織或細(xì)胞層。這些解離試劑可以多種形式提供,包括酶促和化學(xué)形式,以滿足研究人員進行貼壁細(xì)胞培養(yǎng)的需要。
在組織解離方面,組織解離液是由多種生物酶組成的混合物,可溫和、快速、高效地將組織中的結(jié)締組織酶解并釋放出細(xì)胞,形成細(xì)胞懸液。組織解離液適用于脾臟、肝臟、腎臟、胰腺、胃黏膜組織、膽囊、腫瘤組織等多種組織的細(xì)胞分離。解離組織獲得的細(xì)胞具有高活性,可保留細(xì)胞的表面抗原等特點,細(xì)胞可用于細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞分選、藥物篩選、單細(xì)胞測序等。這些組織解離技術(shù)為獲取特定組織的細(xì)胞提供了有效的手段。
細(xì)胞解離試劑的使用需要精確控制,以避免對細(xì)胞造成損傷。過度使用胰蛋白酶會對細(xì)胞產(chǎn)生不利影響,例如改變細(xì)胞的表面標(biāo)記,降低細(xì)胞的活力。因此,為了保證細(xì)胞培養(yǎng)的最佳條件,有必要改善胰蛋白酶的應(yīng)用過程,并盡量減少使用。通常,細(xì)胞解離后需要立即用培養(yǎng)基終止解離過程,并進行離心收集,以減少細(xì)胞暴露在解離試劑中的時間。
在實際操作中,細(xì)胞解離試劑的使用步驟通常包括:準(zhǔn)備解離試劑,移除培養(yǎng)基,加入適量的解離試劑,孵育一定時間后,觀察細(xì)胞解離情況,終止解離過程,收集細(xì)胞懸液,離心收集細(xì)胞,重懸細(xì)胞等。這些步驟需要精確控制,以獲得高質(zhì)量的細(xì)胞懸液。
細(xì)胞解離試劑作為細(xì)胞培養(yǎng)中的關(guān)鍵操作工具,在細(xì)胞傳代、計數(shù)和其他實驗操作中發(fā)揮著不可替代的作用。通過選擇合適的解離試劑和優(yōu)化解離條件,研究人員可以高效地將細(xì)胞從培養(yǎng)表面或組織中分離出來,為后續(xù)實驗提供高質(zhì)量的細(xì)胞懸液。隨著重組蛋白技術(shù)和新型解離試劑的發(fā)展,細(xì)胞解離過程將更加高效和溫和,為細(xì)胞培養(yǎng)研究提供更好的支持。
細(xì)胞冷凍試劑:細(xì)胞長期保存的關(guān)鍵保障
細(xì)胞冷凍試劑是細(xì)胞培養(yǎng)中用于保護細(xì)胞在冷凍過程中免受損傷的關(guān)鍵試劑,它們在細(xì)胞長期保存中發(fā)揮著不可替代的作用。通過防止冰晶形成和保護細(xì)胞結(jié)構(gòu),細(xì)胞冷凍試劑使得細(xì)胞能夠在極低溫度下長期保存,同時保持其活性和功能特性。理解細(xì)胞冷凍試劑的作用機制和使用方法對于細(xì)胞培養(yǎng)和研究具有重要意義。
細(xì)胞凍存是細(xì)胞培養(yǎng)、引種、保種和保證實驗順利進行的重要技術(shù)手段。通過使用細(xì)胞冷凍試劑,研究人員可以將細(xì)胞保存在-196℃的液氮中,使細(xì)胞暫時脫離生長狀態(tài)而將其細(xì)胞特性保存起來。這種保存方法使得細(xì)胞可以在需要時復(fù)蘇,繼續(xù)進行培養(yǎng)和研究,為生命科學(xué)研究提供了寶貴的時間和資源。
二甲亞砜(DMSO)是細(xì)胞冷凍中最常用的保護劑,它能夠提高細(xì)胞膜對水的通透性,加上緩慢冷凍可使細(xì)胞內(nèi)的水分滲出細(xì)胞外,減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成,從而減少細(xì)胞損傷。DMSO是一種非質(zhì)子極性溶劑,常用于化學(xué)反應(yīng)、PCR反應(yīng)以及在細(xì)胞、組織和器官的保存中用作玻璃化低溫冷凍防護劑。DMSO用于細(xì)胞冷凍培養(yǎng)基內(nèi),可以保護細(xì)胞免受冰晶引起的機械性損傷。
通用細(xì)胞凍存液是一種即用型的培養(yǎng)細(xì)胞低溫凍存液,適用于絕大部分的哺乳動物細(xì)胞凍存,對各種腫瘤細(xì)胞系、原代細(xì)胞(如T細(xì)胞、NK細(xì)胞)有很好的凍存效果。凍存液中包含了細(xì)胞凍存所需的所有組分,主要成分是高分子保護劑和少量的DMSO,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了相關(guān)組分,可大大提高復(fù)蘇時細(xì)胞的存活率。這些即用型凍存液簡化了凍存過程,提高了操作效率。
在實際應(yīng)用中,細(xì)胞冷凍試劑的使用通常遵循特定的程序。使用DMSO作為保護劑時,通常配制含有細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基、10-20%血清和5-10% DMSO的冷凍培養(yǎng)基。然后,將貼壁細(xì)胞用其他合適的方法消化,收集處于對數(shù)增長期的細(xì)胞,用冷凍培養(yǎng)基懸浮細(xì)胞,使細(xì)胞密度為10^6-10^7 cells/ml,平均分配細(xì)胞到凍存管內(nèi),按照標(biāo)準(zhǔn)凍存程序冷凍細(xì)胞,凍存在-70℃或更低的溫度內(nèi)。這種逐步冷凍的過程使得細(xì)胞內(nèi)的水分逐漸滲出,減少了冰晶的形成,保護了細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
細(xì)胞復(fù)蘇是細(xì)胞冷凍的逆過程,同樣需要精細(xì)的操作。復(fù)蘇細(xì)胞應(yīng)采用快速融化的方法,這樣可以保證細(xì)胞外結(jié)晶在很短的時間內(nèi)即融化,避免由于緩慢融化使水分滲入細(xì)胞內(nèi)形成胞內(nèi)再結(jié)晶對細(xì)胞造成損傷。快速融化通常在37℃水浴中進行,然后立即稀釋細(xì)胞懸液,減少DMSO的濃度,保護細(xì)胞免受DMSO的毒性影響。
細(xì)胞冷凍試劑的使用需要注意幾個關(guān)鍵點。首先,確保凍存前細(xì)胞生長情況良好,例如處于對數(shù)生長期的細(xì)胞,并且凍存時存活率大于90%。其次,按照標(biāo)準(zhǔn)的冷凍和復(fù)蘇程序操作,避免溫度變化過快導(dǎo)致的細(xì)胞損傷。此外,DMSO等冷凍試劑通常有毒性,需要在細(xì)胞復(fù)蘇后及時稀釋,減少對細(xì)胞的潛在損傷。
細(xì)胞冷凍試劑作為細(xì)胞長期保存的關(guān)鍵保障,在細(xì)胞培養(yǎng)和研究中發(fā)揮著不可替代的作用。通過選擇合適的冷凍試劑和優(yōu)化冷凍條件,研究人員可以高效地保存細(xì)胞,為生命科學(xué)研究和生物技術(shù)應(yīng)用提供穩(wěn)定的細(xì)胞資源。隨著冷凍技術(shù)的發(fā)展,細(xì)胞冷凍試劑和冷凍方法將不斷完善,為細(xì)胞保存提供更好的支持。
詳詢西寶生物產(chǎn)品,請咨詢:400-021-8158
分類 | 物料編碼 | 產(chǎn)品名 | 規(guī)格型號 |
血清 | EBM0084A-100ML | 小牛血清 | 100ML |
EBM0084A-500ML | 小牛血清 | 500ML | |
DCL0119A-1g | 人血清白蛋白 | 1g | |
DCL0119A-10g | 人血清白蛋白 | 10g | |
DCL0001AR-5g | 牛血清白蛋白(無蛋白酶,低內(nèi)毒素) | 5g | |
DCL0001AR-500g | 牛血清白蛋白(無蛋白酶,低內(nèi)毒素) | 500g | |
DCL0001AR-100g | 牛血清白蛋白(無蛋白酶,低內(nèi)毒素) | 100g | |
DBM0066A-100L | 無血清細(xì)胞培養(yǎng)基DBM0066A | 100L/袋 | |
附著因子 | ALK0061A | ε-聚賴氨酸鹽酸鹽 | 1kg |
層粘連蛋白 (LN) | 1mg | ||
細(xì)胞因子 | 人表皮生長因子 | 100 μg | |
堿性成纖維細(xì)胞生長因子 | 50ug | ||
激素 | 重組人胰島素 | 1g | |
細(xì)胞解離 | DCE0060I-1g | 重組胰蛋白酶 | 1g |
ECE1169A-100mg | 膠原酶Ⅱ型 | 100mg | |
細(xì)胞冷凍 | AJL0007K-100ml | DMSO | 100ml |
AJL0007A-500ml | DMSO | 500ml |
細(xì)胞培養(yǎng)補充劑和試劑是現(xiàn)代生命科學(xué)研究中不可或缺的工具,它們?yōu)榧?xì)胞提供了生長所需的營養(yǎng)、信號和保護,確保細(xì)胞能夠在體外環(huán)境中維持其生理功能和增殖能力。通過對血清、附著因子、細(xì)胞因子、激素、細(xì)胞解離試劑以及細(xì)胞冷凍試劑的全面解析,可以看到這些補充劑和試劑在細(xì)胞培養(yǎng)中的多樣功能和重要價值。