如下圖為:細胞鋪板時,常出現(xiàn)的細胞分布不均勻現(xiàn)象。
細胞居中和細胞邊緣化
首先,了解一下細胞鋪板的必要性!
從經(jīng)濟和高效的角度來說,需要根據(jù)實驗目的選擇不同規(guī)格的培養(yǎng)板。如在進行藥物對待測細胞半抑制率(IC50)測試時,通常使用96孔板,一方面可以設置濃度梯度;另外還可一次性測多個藥物,減少實驗誤差。
如下表格:
常見的幾種培養(yǎng)板規(guī)格及其應用
細胞鋪板主要分為3大步驟:收集細胞→細胞計數(shù)→細胞鋪板
一、收集細胞
即把培養(yǎng)皿/瓶的細胞消化收集,與傳代一樣,不再贅述。
二、細胞計數(shù)
一般傳代的細胞密度較大,在鋪板時最好控制細胞數(shù)量。一般采用血球計數(shù)板計數(shù),對于體積較大的細胞如腫瘤細胞采用下圖藍色部分的白細胞計數(shù)區(qū)域,即利用四個角的四個大方格。
血球計數(shù)板模式圖(圖片來自百度)
計算原理:由于每個大方格子(紅框),邊長為1mm,蓋上蓋玻片后的高度為0.1mm,因此計數(shù)室內(nèi)加滿細胞懸液的體積為0.1mm3=10-4cm3=10-4ml。
細胞數(shù)量 = 4個大格子的平均數(shù)*稀釋倍數(shù)*104個/mL
常見問題解答:
Q:細胞計數(shù)前后出現(xiàn)較大誤差?
考慮細胞沉降導致懸液不勻;懸液體積過大或過小;稀釋倍數(shù)太高或太低等原因造成。
Q:如何克服細胞懸液不均勻的問題?
盡量將細胞吹打為單個,防止抱團,且用移液槍充分吹打,使其均勻懸浮在培養(yǎng)基中。
Q: 一般加多少細胞懸液合適?
由于加入計數(shù)室的量,過少會導致計數(shù)室內(nèi)出現(xiàn)氣泡,過多則會使得計數(shù)板上的蓋玻片不緊貼計數(shù)板,使得高度變高,體積變大;計數(shù)室體積為9mm3,所以一般加15ul左右。
Q: 計數(shù)時,細胞稀釋倍數(shù)如何控制?
若是計數(shù)室細胞過稀或過密,會造成較大誤差,一般最適濃度為5~10×105細胞/ml。如一般10cm皿的細胞約300-500萬個,一些細胞個體小也能達到1000-2000萬,可根據(jù)所需細胞數(shù)目取出部分作稀釋或連續(xù)稀釋后計數(shù)。舉例來說可將100ul細胞懸液加入到900ul培養(yǎng)基中,混勻后進行計數(shù),計數(shù)所得乘以10即為實際細胞密度。
Q: 計數(shù)的原則有哪些?
計數(shù)時對壓在最外圈邊線的細胞遵循“計上不計下,計左不計右”的統(tǒng)計學原則,遇到兩個以上的細胞組成的細胞團計為一個細胞。
三、細胞接種
根據(jù)操作手法,一般分為2類:
第一類:6孔板、12孔板和24孔板
各種培養(yǎng)板規(guī)格(來自Thermo Fisher)
操作步驟:
① 稀釋細胞:根據(jù)上述計數(shù)結(jié)果后,將細胞稀釋到目的濃度;
② 加入細胞懸液:充分混勻后,貼壁加入細胞懸液;
③ 搖勻:這一步很重要!接種結(jié)束后,將板在超凈臺上十字形搖勻,最后于顯微鏡下觀察。
注意事項:
鋪板后,不可以轉(zhuǎn)圈搖,因為細胞會被帶到中間;
如果培養(yǎng)液量少,由于瓶體內(nèi)液體有向邊緣吸的特性,所以造成中間低洼,細胞容易聚集?梢远嗉狱c液體緩解,若6孔板一般加2ml,我們可以加到2.5ml。
第二類:96孔板/384孔板
96孔板/384孔鋪板時步驟與上述基本一致,只是多使用排槍,即不用搖勻。
96孔板/384孔板(來自Thermo Fisher)
注意事項:
用排槍吸取時,一定要保證每個槍頭吸上來的懸液體積一致;
鋪96孔板時,如果是用于進行MTS等長時間測試時,最外圈應空余出來,不接細胞,加入一圈PBS或多于細胞懸液,以防止培養(yǎng)基蒸發(fā)引起的邊緣效應;
96孔板或384孔板鋪好細胞后最好不再搖晃,小心地放入培養(yǎng)箱即可。
常見問題解答:
Q: 如何避免每個孔之間的細胞不均勻?
鋪板速度盡量快點,在加完半邊板后,需要再次將培養(yǎng)皿內(nèi)剩余的細胞懸液充分混勻再繼續(xù)鋪板。
Q:十字形搖勻具體是怎么搖?
放在水平板面上先上下移動,再左右移動,每個方向5到6次。
Q:對于某些容易聚團的細胞,該怎么辦?
對于容易聚團的細胞,盡管當時搖勻了,但是靜置30min后,取出后將細胞培養(yǎng)板后,肉眼即可見嚴重的細胞居中抱團現(xiàn)象,比如乳腺癌細胞MDA-MB-231。對于這種細胞解決辦法:從個人經(jīng)驗來看,若是時間允許的話,可以降低接種密度,可以隔一天細胞多了再進行藥物處理或者劃線等。
Q:為啥要貼側(cè)壁加入細胞懸浮液?
一般從孔的左邊靠近底部貼壁加入,不要從中間加入;因為接種之前已將細胞懸液做過充分混勻,直接從側(cè)壁加入能盡量保持細胞懸液的均勻狀態(tài);另外貼側(cè)壁加入也能減少孔內(nèi)氣泡的產(chǎn)生。
Q:如何把握細胞密度?
細胞密度對于鋪板很重要,過密很容易造成細胞居中,過稀會造成細胞難以生長起來。一般進行預實驗,我們通常會設計一組不同細胞密度對報告基因度值影響的預實驗,從而根據(jù)實驗結(jié)果來確定細胞的具體接種數(shù)量。
Q: 有些貼壁不牢的細胞在細胞培養(yǎng)板中收取上清或移除上清時應注意什么?
有些細胞如293T細胞貼壁不牢,如果需要在96孔板中進行實驗時,如果需要吸除上清,應避免直接使用吸泵等吸力過大的設備,另外可以在收板時使用培養(yǎng)板專用離心機離心后在取出上清。另外也可以在接板前使用千分之一的明膠提前加入培養(yǎng)板中,在培養(yǎng)箱孵育30分鐘以上后再將細胞接入。
細胞鋪板是個熟能生巧的實驗,本期我們是根據(jù)多年實戰(zhàn)經(jīng)驗介紹的技巧,供大家參考,但鑒于每個人手法不同,培養(yǎng)的細胞特性也因人而異,因此,還需要實踐中多多練習,了解你手中細胞的特性,進而擁有一套屬于你的操作手法。如果你的實驗中有更好的方法,也歡迎大家積極討論,互相學習!