細(xì)胞的凍存
目前,細(xì)胞凍存最常用的技術(shù)是液氮冷凍保存法,主要采用加適量保護(hù)劑的緩慢冷凍法凍存細(xì)胞。細(xì)胞在不加任何保護(hù)劑的情況下直接冷凍,細(xì)胞內(nèi)外的水分會(huì)很快形成冰晶,從而引起一系列不良反應(yīng)。如細(xì)胞脫水使局部電解質(zhì)濃度增高,pH值改變,部分蛋白質(zhì)由于上述原因而變性,引起細(xì)胞內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)紊亂,溶酶體膜由此遭到損傷而釋放出溶酶體酶,使細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)成分造成破壞,線粒體腫脹,功能丟失,并造成能量代謝障礙。胞膜上的類(lèi)脂蛋白復(fù)合體也易破壞引起細(xì)胞膜通透性的改變,使細(xì)胞內(nèi)容物丟失。如果細(xì)胞內(nèi)冰晶形成較多,隨冷凍溫度的降低,冰晶體積膨脹造成細(xì)胞核DNA空間構(gòu)型發(fā)生不可逆的損傷,而致細(xì)胞死亡。
因此,細(xì)胞冷凍技術(shù)的關(guān)鍵是盡可能地減少細(xì)胞內(nèi)水分,減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成。通常采用甘油或二甲基亞砜(DMSO)作保護(hù)劑,這兩種物質(zhì)分子量小,溶解度大,易穿透細(xì)胞,可以使冰點(diǎn)下降,提高細(xì)胞膜對(duì)水的通透性,且對(duì)細(xì)胞無(wú)明顯毒性。慢速冷凍方法又可使細(xì)胞內(nèi)的水分滲出細(xì)胞外,減少胞內(nèi)形成冰結(jié)晶的機(jī)會(huì),從而減少冰晶對(duì)細(xì)胞的損傷。
一、所需材料
· 超低溫冰箱或液氮罐
· 0.25%胰蛋白酶
· 含10%~20%的血清培養(yǎng)液
· DMSO(分析純)或無(wú)色新鮮甘油(121°C蒸氣高壓消毒)
· 2mL專用細(xì)胞凍存管
· 吸管、離心管、噴燈、凍存管架
二、貼壁細(xì)胞的凍存
1. 選擇處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞,在凍存前一天最好換液。將多個(gè)培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞培養(yǎng)液去掉,用0.25% 胰蛋白酶消化。適時(shí)去掉胰蛋白酶,加入等量完全培養(yǎng)基終止消化。用吸管吸取培養(yǎng)液反復(fù)吹打瓶壁上的細(xì)胞,使其成為均勻分散的細(xì)胞懸液。然后將細(xì)胞收集于離心管中離心(1000r/min,5分鐘)。
2. 去上清液,加入含20%小牛血清的完全培養(yǎng)基,于4℃預(yù)冷15分鐘后,加入10%的DMSO,用吸管輕輕吹打使細(xì)胞均勻,細(xì)胞濃度為3×106~1×107/mL之間。
3. 將上述細(xì)胞分裝于凍存管中,將蓋子蓋緊,并標(biāo)記好細(xì)胞名稱和凍存日期,同時(shí)作好登記(日期、細(xì)胞種類(lèi)及代次、凍存支數(shù))。
4. 先將凍存管置入置于4℃/30 min,再轉(zhuǎn)入-20℃/2-h后,再放入-80℃冰箱冷凍過(guò)夜,次日保存到液氮罐中。
注:細(xì)胞凍存在液氮中可以長(zhǎng)期保存,但為妥善起見(jiàn),凍存半年后,最好取出一支凍存管的細(xì)胞復(fù)蘇培養(yǎng),觀察生長(zhǎng)情況,然后再繼續(xù)凍存。
三、懸浮細(xì)胞的凍存
1. 直接將細(xì)胞收集到離心管
2. 1000rpm離心5min,棄上清
3. 以生長(zhǎng)培養(yǎng)基(含20%胎牛血清)或100%胎牛血清重懸細(xì)胞至終濃度約107/ml,加入10%的DMSO。
4. 以每管1ml分裝至凍存管中。
5. 置于4℃/30 min,再轉(zhuǎn)入-20℃ 2h后,再放入-80℃冰箱冷凍過(guò)夜,次日保存到液氮罐中。
四、液氮罐使用注意事項(xiàng)
1. 初次使用前檢查容器內(nèi)膽是否清潔干燥,外部有無(wú)凹陷及嚴(yán)重碰傷,如有輕微凹陷及碰傷,經(jīng)試驗(yàn)其蒸發(fā)性能不變,仍可繼續(xù)使用,如性能下降,應(yīng)停止使用,避免經(jīng)濟(jì)損失。
2. 液氮容器應(yīng)放在陰涼干燥處,應(yīng)有良好的通風(fēng),不應(yīng)放置在靠近熱源,陽(yáng)光直照,以及風(fēng)口處,嚴(yán)禁放置液氮容器的房間緊閉門(mén)窗,以免室內(nèi)因液氮蒸發(fā)使氧氣含量下降,造成呼吸困難。
3. 只能用于充裝液氮,凍存細(xì)胞和病毒用,嚴(yán)禁充裝液氧等易燃易爆及腐蝕性液體,以免產(chǎn)生猛烈燃燒、爆炸或?qū)θ萜鳟a(chǎn)生腐蝕。
4.液氮是超低溫液體(-196℃),在充裝時(shí),要穿長(zhǎng)袖工作服、帶皮手套,以避免液氮飛濺造成凍傷。
5.貯存容器不得作貯運(yùn)容器使用。若運(yùn)輸液氮。必須使用B型貯運(yùn)容器。因此類(lèi)容器有特殊支撐結(jié)構(gòu),堅(jiān)固可靠不易損壞。
6. 液氮容器在使用過(guò)程中,每天都應(yīng)隨時(shí)檢查容器的使用情況,如發(fā)現(xiàn)容器瓶蓋上和上部有水珠或結(jié)霜情況,說(shuō)明容器質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)立即停止使用。
7.存入取出樣品要標(biāo)記,拿取東西要輕拿輕放。