內(nèi)容大綱
細(xì)胞培養(yǎng)與廢液抽吸
細(xì)胞培養(yǎng)流程
廢液抽吸方法的比較法
細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)備
廢液處理與廢棄辦法
然而,細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生代謝物、細(xì)胞碎片等廢棄物影響細(xì)胞健康,甚至導(dǎo)致細(xì)胞凋亡 。因此在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,需定期更換培養(yǎng)液,而移除舊有培養(yǎng)液、洗滌液的行為,則為廢液抽吸。
真空廢液抽吸裝置 (suction system, aspiration system) 常見(jiàn)如上圖,主要包含:
A. 真空瓶 (vacuum flask)
B. 緩沖瓶 (safety bottle)
C. 過(guò)濾器 (filter)
D. 真空源 (vacuum source)
連接并啟動(dòng)真空源后,細(xì)胞培養(yǎng)瓶/皿中的廢液會(huì)因壓力差而被抽吸、收集至真空瓶,緩沖瓶則做為防溢裝置使用,以避免廢液被抽吸至真空源內(nèi)。過(guò)濾器可使用HEPA濾膜(High Efficiency Particulate Air filter 或 0.22 µm過(guò)濾器,以過(guò)濾掉廢液及空氣中的粒子、確保抽吸效率。
細(xì)胞培養(yǎng)流程細(xì)胞培養(yǎng)前,請(qǐng)確認(rèn)操作環(huán)境符合無(wú)菌操作條件,且應(yīng)避免和細(xì)菌實(shí)驗(yàn)共享設(shè)備,以防污染。
1. 解凍細(xì)胞 (thawing cells):將冷凍細(xì)胞以 37 oC 快速解凍、回溫,以避免細(xì)胞損傷。
2. 培養(yǎng) (cell culture):依據(jù)細(xì)胞種類(lèi)和濃度,將細(xì)胞和培養(yǎng)基均勻混合后,放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
3. 繼代培養(yǎng) (cell subculture):當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)至一定程度后,收集細(xì)胞,分殖于新的培養(yǎng)基中。
進(jìn)行繼代培養(yǎng)時(shí),其依細(xì)胞種類(lèi)不同,處理方式可分為以下兩大類(lèi):
a. 附著型細(xì)胞 (adherent cell),又稱貼壁培養(yǎng)、單層培養(yǎng) (monolayer culture)
· 去除舊培養(yǎng)基廢液
· 以 Phosphate buffered saline (PBS) 洗滌細(xì)胞一至二次
· 加入 trypsin-EDTA溶液,于 37 oC 下作用 2~20 分鐘,使細(xì)胞可自培養(yǎng)瓶/皿中脫落
· 加入含有血清的新鮮培養(yǎng)基中,以終止胰蛋白酶作用
· 將脫落的細(xì)胞及其團(tuán)塊打散、混合均勻后,收集所有液體
· 離心后移除上清液,并添加新鮮培養(yǎng)基,依稀釋比例轉(zhuǎn)移至新的培養(yǎng)瓶/皿中進(jìn)行培養(yǎng)
b. 懸浮型細(xì)胞 (suspension cell),又稱懸浮培養(yǎng) (suspension culture)
· 將細(xì)胞培養(yǎng)液以 1000 rpm 離心 5 分鐘后,吸除上清液
· 加入適量新鮮培養(yǎng)基,與沉淀細(xì)胞混合均勻后,依稀釋比例轉(zhuǎn)移至新的培養(yǎng)瓶/皿中進(jìn)行培養(yǎng)。
4. 冷凍細(xì)胞 (cryopreservation):獲得目標(biāo)細(xì)胞株后,將細(xì)胞懸浮于含有 5~10 % DMSO (二甲基亞砜,dimethyl sulfoxide) 及 30~50% FBS (胎牛血清,Fetal Bovine Serum) 的新鮮培養(yǎng)液中,以 -80 oC 或液態(tài)氮等低溫設(shè)備保存。
5. 細(xì)胞計(jì)數(shù) (cell counting):用以計(jì)算細(xì)胞濃度,可利用傳統(tǒng)血球計(jì)數(shù)器 (Neubauer chamber) 或自動(dòng)計(jì)數(shù)器 ,計(jì)算細(xì)胞濃度可用來(lái)判斷目前細(xì)胞生長(zhǎng)的情況。
廢液抽吸方法的比較廢液抽吸目前有多種方法可以進(jìn)行。 早期實(shí)驗(yàn)室多利用移液器(pipette)或電動(dòng)吸管抽吸廢液,然而因?yàn)樾枰馗渤槲芭懦后w,長(zhǎng)時(shí)間使用下來(lái)易造成手部不適及疲勞。除此之外,電動(dòng)吸管須搭配無(wú)菌刻度吸管使用,而現(xiàn)多使用拋棄式吸管排除污染疑慮,因此一次實(shí)驗(yàn)下來(lái)通常會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物,造成環(huán)境負(fù)擔(dān)。
現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室則普遍會(huì)自行購(gòu)置真空幫浦搭配真空瓶自行組裝,如此會(huì)較電動(dòng)吸管有效率,且設(shè)備取得較容易,然而自組式系統(tǒng)常見(jiàn)許多例如:管線配置不良,造成工作環(huán)境混亂、或是玻璃吸管經(jīng)常破裂等安全性上的缺點(diǎn)。
Lafil 廢液抽吸系統(tǒng)及 BioDolphin 廢液抽吸套件主要為生命科學(xué)細(xì)胞培養(yǎng)或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中溶液抽吸應(yīng)用,可直接放置于無(wú)菌無(wú)塵操作臺(tái) (laminar flow) 使用。Lafil 廢液抽吸系統(tǒng)整合真空源、真空瓶與廢液抽吸套件,提供實(shí)驗(yàn)室一體化解決方案,更比傳統(tǒng)廢液抽吸系統(tǒng)減少一半臺(tái)面占用面積,并使用圍籬式平臺(tái)固定真空瓶,避免操作者不小心碰觸瓶身而傾倒。
洛科Lafil 廢液抽吸系統(tǒng)及 BioDolphin 廢液抽吸套件
實(shí)驗(yàn)室電動(dòng)吸管 | 自組真空抽吸系統(tǒng) | 洛科廢液抽吸系統(tǒng) | |
整合式設(shè)計(jì) | 是,單一產(chǎn)品 | 否 | 是,一體化all-in-one設(shè)計(jì) |
抽吸耗材 | 無(wú)菌刻度吸管 | 吸管尖 (tip | 吸管尖 (tip |
長(zhǎng)時(shí)間操作 | 易造成手部肌肉疲勞 | 易造成手部肌肉疲勞 | 符合人體工學(xué)、單手退tip設(shè)計(jì) |
吸力調(diào)節(jié) | 無(wú) | 有 |
Lafi100 無(wú) Lafil200 有 |
廢液清除 | 每次抽吸排凈 | 吸取至真空瓶滿后清除 | 吸取至真空瓶滿后清除 |
真空瓶 | 無(wú) | 通常為 1 L 抽氣瓶 |
Laifl100 :1L Lafil200:4L PP材質(zhì)或玻璃 |
幫浦/設(shè)備保護(hù) | 無(wú) | 無(wú) | 有 |
廢液溢漏危險(xiǎn) | 無(wú) | 高風(fēng)險(xiǎn) | 無(wú) |
置入無(wú)菌操作臺(tái) | 可 | 不可 |
Laif100:可 Lafil200:不可 |
空間利用性 | 體積小 | 管路雜亂占空間 | 可省去自組系統(tǒng)50~65%空間 |
環(huán)境友善 | 易產(chǎn)生大量拋棄式廢棄物 | 易產(chǎn)生大量拋棄式廢棄物 | 所有配件采用耐高溫高壓滅菌材質(zhì),另有節(jié)能安靜的eco機(jī)種 |
特殊需求 | 無(wú) | 無(wú) |
Lafi200:可同時(shí)雙人操作l |
無(wú)菌操作臺(tái),或生物安全柜 Laminar Flow Hood Biological Safety Cabinet, BSC (Class II) |
無(wú)菌操作臺(tái)可作為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的無(wú)菌工作區(qū),同時(shí)也可遏止各種于微生物實(shí)驗(yàn)程序中可能產(chǎn)生的傳染性飛濺物或氣膠。 |
培養(yǎng)箱 Incubator |
使用培養(yǎng)箱的目的是為細(xì)胞生長(zhǎng)提供舒適的環(huán)境。培養(yǎng)箱可透過(guò)控制溫度、濕度和二氧化碳濃度提供細(xì)胞適合的生長(zhǎng)條件。 |
廢液抽吸系統(tǒng) Suction System (Aspiration System) |
使用廢液抽吸系統(tǒng),可以更輕松地從細(xì)胞培養(yǎng)容器中吸除培養(yǎng)基和試劑。 |
光學(xué)顯微鏡 Optical Microscope |
光學(xué)顯微鏡是細(xì)胞培養(yǎng)bu可或缺的工具,如正立顯微鏡、倒立顯微鏡。其將細(xì)胞可視化,以監(jiān)測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)情形、細(xì)胞形態(tài)、計(jì)數(shù)與識(shí)別污染物質(zhì)。 |
低溫儲(chǔ)存設(shè)備 Cryogenic Storage |
隨著傳代次數(shù)的增加,連續(xù)培養(yǎng)的細(xì)胞可能會(huì)出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定性,如遺傳漂變、哀老; 因此將它們保存在低溫儲(chǔ)存設(shè)備中以供長(zhǎng)期儲(chǔ)存是細(xì)胞培養(yǎng)中重要的步驟。 |
水浴器 Water Bath |
細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室普遍會(huì)將水浴槽設(shè)置為37 oC,用于預(yù)熱培養(yǎng)基以及解凍冷凍細(xì)胞或試劑等。 |
廢液處理與廢棄辦法
含有危險(xiǎn)化學(xué)品(如氯)之有機(jī)廢液應(yīng)收集至設(shè)有適當(dāng)標(biāo)示之專用廢液桶,不含危險(xiǎn)化學(xué)品之其它廢液可一并收集于一般混合廢液桶,廢油則需收集于廢油桶中。細(xì)胞培養(yǎng)用的廢液應(yīng)加入適當(dāng)濃度的消毒劑,如漂白水(次氯酸鈉Sodium Hypochlorite),使細(xì)胞致死,再倒入水槽或廢液桶。培養(yǎng)皿等生物醫(yī)療相關(guān)廢棄物則應(yīng)置于生物醫(yī)療廢棄物袋中,進(jìn)行高溫高壓滅菌后以一般廢棄物丟棄,或是請(qǐng)依照我國(guó)生物醫(yī)療廢棄物相關(guān)規(guī)定處理。