一、實驗原理
細胞培養是用無菌操作的方法,將動物體內的組織取出,模擬體內的生理條件,在體外進行培養。培養過程分為原代培養和傳代培養。原代細胞培養是指直接從動物體內獲取的細胞,組織和器官,用無菌操作的方法,經銷化,分散成為單個游離的細胞。在人工培養下,使其不斷的生長及繁殖。傳代培養是指細胞自從一個培養瓶以1:2比例轉移,接種到另一培養瓶的培養。
這次實驗我所用的抗生素瓶和小玻璃珠便用于細胞的傳代培養。本來這次實驗用小玻璃珠,這種模式融匯了擴大貼壁面積和便于觀察的優點,并且重演性好。
二、材料
(一)實驗動物
乳鼠10只,體質量7~8g,剛出生三天,保持室溫20℃~25℃;
(二)實驗器材
空的抗生素瓶 玻璃珠 眼科剪 眼科鑷 試管 吸管等
(三)實驗試劑
磷酸緩沖液(PBS);平衡鹽液:Hank原液 Hank液;細胞消化液:0.5%胰蛋白酶和0.4%EDTA鈉鹽液。以上溶液經包裝,滅菌后備用
三、實驗步驟
(一)試劑的配制
1.Hank原液與Hank液的配制
配制程序:
(1)稱取1.4g Hank原液,溶于30~50ml的蒸餾水中。
(2)取1000ml燒杯及容量瓶各一個,先放蒸餾水800ml于燒杯中,然后逐一稱取藥品,但必須在前一藥品溶解后,方可加入下一藥品,充分混勻后,分裝,蓋緊瓶蓋,寫好標簽,置于4°C冰箱保存。
2.胰蛋白溶液的配制
3.0.02%的EDTA鈉鹽溶液的配制
4.水解乳蛋白—Hank液的配制
5.E-MEM營養液的配制
6.104U/ml青霉素、鏈霉素的配制
(二)實驗營養液的配制
1.原代細胞營養液的配制
2.傳代細胞營養液的配制
(三)培養器皿
1.玻璃漏斗式濾器
玻璃漏斗式濾器將濾板與玻璃漏斗燒結成一體,適用于各種培養用液的過濾除菌,但不宜血清等粘稠液體。
2.手術器械
主要用于解剖動物,取材和原代培養中切割組織。各種器械至少需配置兩套
3.培養瓶
用于原代培養的需要卡氏瓶10~15瓶,而傳代培養需用12~25個卡氏瓶,另準備5瓶抗生素瓶,每次用完后,清洗時一定要徹底,以防下次用時污染。
4.其他器皿
無論是燒杯量筒還是錐形瓶等,每種至少要準備四個以上,用于配藥,裝廢液等
(四)肝細胞的培養過程
1.原代細胞的培養過程
(1)操作者首先進行手的清洗與消毒,在實驗臺上放置一個酒精燈,并用酒精擦拭實驗臺,將小鼠放置實驗臺上,解剖前用酒精棉擦拭鼠體。
(2)取材
①用鑷子將乳鼠的脊柱夾短
②用解剖刀切開腹部,找尋乳鼠肝臟,為三瓣、半個手指大小
③用彎頭眼科鑷取出肝臟,置于注有Hank液的小燒杯中
(3)剪碎
用眼科剪將肝臟剪碎,盡量細致地剪,大約1mm2大小的塊,大小盡量均勻一致,然后用Hank液洗滌2~3次,直到液體澄清為止。
(4)消化及分散組織塊
將上步清洗的Hank液吸掉,加入0.25%胰蛋白液。置于37°C水浴中進行消化,消化時間在20~30min左右。每隔十分鐘搖動一次小燒杯(其中最好放幾粒玻璃珠),以便組織塊散開,以便繼續消化,直到組織塊變成松散、粘稠狀,并且,顏色略微變為白色為止。放在離心機中離心,吸去上清液,用吸管反復吹打組織塊,直到散成混淆的細胞懸液為止。
(5)計數及稀釋
從上步的細胞懸液中吸取1ml細胞液,進行計數。將細胞液滴于血細胞計數板上,按白細胞計數法進行計數,計數后用營養液進行稀釋。
(6)分裝及培養
將稀釋好的細胞懸液分裝于培養瓶中(一般為5ml/卡氏瓶),蓋上瓶蓋,切勿太緊,以免不透氣。在培養瓶上做好標簽,注明細胞,及日期,然后置于37oC,5%濃度CO2的CO2培養箱中進行培養。
(7)觀察:每日進行觀察
四、結果與分析
(一)結果
原代第一次實驗
總結:這次接種后細胞的貼壁生長原代培養宣告失敗,失敗的原因有以下幾種可能:
①培養液配制的濃度不夠,導致培養液失效
②接種濃度不夠,因為一只乳鼠共接種了30瓶,之后又沒有計數,很可能是濃度不夠
③胰蛋白酶的活性弱
其中,②、③步的可能性最大,應予以注意。
本次實驗唯一的成功之處就是滅菌情況良好,污染率為0
原代第二次實驗:
總結:第二次實驗鏡檢,雖然細胞已貼壁,但仍有未完全消化的細胞團,說明胰蛋白酶的消化還是效果不佳,雖然我已經延長了消化時間,但還是不理想;
第一次傳代培養實驗:
總結:雖然細胞長勢正常,但是細胞數目少,而且未連成片,可能是培養的時間短,或者是在進行傳代接種時細胞流失過多所致;
第二次傳代培養實驗:
總結:細胞長勢較上一次良好,抗生素小瓶中仍不好觀察,但能模糊看到細胞有貼壁生長,數量還是很多,所以,本次仿效微載體的方案成功,但較微載體偏少。
(二)分析
照片中所呈現的圓球形顆粒就是細胞,大部分細胞連接成片,個別細胞形狀不規則,有的還可觀察到細胞分裂,從原代細胞和傳代細胞的比較中,可看到傳代培養的細胞體積較原代的要小,密度也小,這可能是我們所提供的細胞生長環境還沒有完全達到標準,還有就是一些操作中的問題。
遼寧省海城市南臺高級中學 李維維