细胞铺板是细胞实验的第一步,将细胞铺得均匀、密度适宜是对于确保实验结果的准确性、可重复性和可信服性具有不可替代的作用。接下来随小 M 一起看看细胞铺板有哪些秘密诀窍呢~ 细胞铺板是细胞生物实验起始的重要步骤,可以说是引领着一个细胞实验成败的关键!其基本原理是将一定数量的 细胞均匀 , 密度合适 的接种到培养皿中继续培养,以便后续进行一系列细胞实验。
图 1. 实验流程和操作步骤。
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无论是药物筛选 、基因表达研究 还是细胞信号通路分析 ,细胞铺板都是实验设计中的关键步骤。正确的细胞铺板可以确保细胞的健康生长和实验的可重复性,从而获得可靠的实验数据。 1. 实验材料: 细胞培养皿,细胞计数仪,完全培养基,PBS,胰酶,移液枪及枪头等。 小贴士: 完全培养基一般是由无血清培养基+胎牛血清 (FBS) +青霉素/链霉素 双抗组成。 2. 无菌环境: 实验开始前对实验材料进行清洁并无菌处理,如紫外照射。 3. 培养基预热: 将完全培养基,PBS,胰酶,置于 37℃ 预热至室温,减少细胞冷应激。
1. 选择细胞: 根据实验需求选择生长速度、形态、特性等合适的细胞系或提取原代细胞。 2. 观察细胞状态: 将细胞放置在显微镜下观察其生长状态及密度。以贴壁细胞为例,若培养基澄清透明且无漂浮杂质,当细胞生长至 80-90% 密度且状态良好时,则可以进行细胞传代或铺板。 图 2. 生长至 80-90% 密度的 HepG2 细胞。 3. 细胞消化: 将细胞进行传代,弃去培养基,取适量的 PBS 轻轻润洗 2-3 次,吸尽上清。加入适量的胰酶置于 37℃ 培养箱中消化 (消化时间根据细胞类型而定) ,待细胞皱缩且间隙变大、可从皿底滑落且不聚团成块时即可加培养基终止消化。
小贴士: 应随时观察细胞消化状态,消化时间太短或太长都会影响细胞状态哦~将终止消化的细胞轻轻吹打,使细胞完全从皿底脱落。 将细胞悬液收集至离心管中,以 800-1000 rpm,3 min 进行离心,弃上清。 加入适量的完全培养基充分重悬细胞团块,轻轻吹打混匀后取 10 μL 细胞悬液与 10 μL 台盼蓝 轻轻混匀,用细胞计数仪进行计数,再根据实验铺板密度的需要计算所需细胞悬液的体积。
1. 不同孔板铺细胞数 (以 HEK 293 细胞为例) 铺板密度 小贴士: 细胞密度太大容易造成细胞活性差和细胞死亡,细胞密度太小会造成细胞生长缓慢,产物表达降低和污染风险增加。
图 3. HT-1080 细胞铺板 1 h 内拍照。
密度太大(左)和密度太小(右)
表 2. 不同直径的细胞铺板密度需求[1] 。
小贴士:
表 3. 不同实验类型的细胞铺板密度需求。
确定铺板密度后,根据自己所需的细胞量即可计算所需的细胞悬液体积。 举个栗子 : 若 需要 5 mL 密度为 105 /mL 的细胞量,细胞计数结果为 2×106 /mL,则吸取 250 μL 的细胞悬液与 4.75 mL 的完全培养基混合即可。 用移液枪吸取适量的细胞悬液 (避免吸取气泡) ,在培养皿上方竖直悬空均匀、缓慢地滴加在各个角落。盖上培养皿后沿着水平桌面采用“8”字法或者“十字”形轻轻摇晃培养皿,重复 5-6 次确保使细胞均匀分布在培养皿中,然后进行铺板操作 [10] 。
小贴士:如何铺的均匀?
答:“8” 字法 or 十字混匀法。
充分混匀细胞悬液后 (避免产生气泡) ,用排枪吸取计数后一定体积的细胞,枪头与孔壁呈 45 ℃ 沿壁缓慢并均匀地将细胞悬液分配到每个孔中。若加样孔太多,建议每铺一部分及时混匀细胞悬液。在接种完成之后,盖上 96 孔板,静止 3-5 min。
图 4. 在 96 孔板中铺 HT-1080 细胞演示 (左),铺板 1 h 内拍照 (右)。 2. 其他孔板或者培养皿:
8 字法: 以 24 孔板为例,细胞铺完后,贴着水平桌面画 “8” 字轨迹,重复 5-6 次。 已关注 关注 重播 分享 赞 关闭观看更多 更多退出全屏 切换到竖屏全屏 退出全屏 MCE 抑制剂 已关注分享视频 ,时长00:07
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视频详情 十字混匀法: 以 24 孔板为例,细胞铺完后,贴着水平桌面先上下移动,再左右移动,呈十字形状,重复 5-6 次。 已关注 关注 重播 分享 赞 关闭观看更多 更多退出全屏 切换到竖屏全屏 退出全屏 MCE 抑制剂 已关注分享视频 ,时长00:08
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视频详情 小贴士: 摇晃过程中应注意力度,防止培养基溅洒出来污染细胞哦~ 细胞易沉降,建议每铺一部分孔 (比如半块板),及时混匀预先配制的细胞悬液,然后继续铺板。 铺完细胞后记得显微镜下观察确认细胞的均匀度和密度,如果你能观察到细胞“颗粒”分明、分布均匀且密度中等,那么恭喜你,细胞铺板工作你已经完美结束啦~赶紧将你的细胞放回恒温培养箱中继续培养啦!
图 5. 成功铺板后的 HT-1080 细胞 0 h(左)和 2 h(右)。
最后!!!千万不要铺完细胞就撒手不管啦~细胞也是有生命的,需要被时时“关爱”与“呵护”的哦~
根据实验目的,适时进行细胞处理 (如药物添加、转染等) ,并继续观察细胞。 1. 细胞的消化时间过长导致细胞损伤,会影响细胞的生长和代谢功能; 2. 细胞培养过程中出现细菌、真菌或霉菌等污染 (如果细胞被支原体感染,可尝试用支原体清除剂处理) ; 4. 细胞吹打用力造成细胞机械损伤,影响细胞正常生命活动; 5. 检查培养基,优化培养环境,确保用来铺板的细胞传代次数不多,细胞活力好。 1. 细胞的消化时间过短或过长,导致细胞消化不充分或细胞结团率太高; 2. 细胞本身性质,偏向于成团生长,如 HepG2。
3. 计数和铺板时,细胞重悬吹打次数太少,未充分混匀,细胞密度分布不均匀; 4. 在进行液体分配时,技术不一致或操作不当可能导致分配不均; 5. 培养环境中的 pH、温度或 CO2 浓度等参数不适合细胞,会影响生长和移动。 2. 培养条件不当对细胞造成损伤,比如温度、气体成分和培养基; 4. 在重悬和铺板过程中,强烈摇晃或过度机械性操作。
除了以上的秘密小技巧外,细胞铺板也离不开操作手法上的经验积累。希望能够帮助到每一位科研工作者顺利、圆满的得到自己想要的实验结果哦!