在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,除了培養(yǎng)基外,還經(jīng)常用到一些平衡鹽溶液、消化液、pH調(diào)整液等。
一、平衡鹽溶液(balanced salt solution,BSS):
主要是由無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖組成,它的作用是維持細(xì)胞滲透壓平衡,保持pH穩(wěn)定及提供簡(jiǎn)單的營(yíng)養(yǎng)。主要用于取材時(shí)組織塊的漂洗、細(xì)胞的漂洗、配制其他試劑等。最簡(jiǎn)單的BSS是Ringer。D-Hank's與Hank's的一個(gè)主要區(qū)別是前者不含有Ca2+、Mg2+,因此D-Hank's常用于配制胰酶溶液。Earle平衡液含有較高的NaHCO3(2.2g/L),適合于5%CO2的培養(yǎng)條件,Hank's平衡液僅含有0.35g/L NaHCO3,不能用于5%CO2的環(huán)境,若放入CO2培養(yǎng)相,溶液將迅速變酸,使用時(shí)應(yīng)注意。
配制溶液應(yīng)使用雙蒸水或去離子水。如果配方中含有Ca2+、Mg2+,應(yīng)當(dāng)首先溶解這些成分。配好的平衡鹽溶液可以過(guò)濾除菌或高溫滅菌。
二、消化液:
取材進(jìn)行原代培養(yǎng)時(shí)常常需要將組織塊消化解離形成細(xì)胞懸液,傳代培養(yǎng)時(shí)也需要將貼壁細(xì)胞從瓶壁上消化下來(lái),常用的消化液有胰酶(Trypsin)溶液和EDTA溶液,有時(shí)也用膠原酶(collagenase)溶液。
1.胰酶溶液:胰酶活性可用消化酪蛋白的能力表示,常見(jiàn)有1:125和1:250,即一份胰酶可消化125或250份酪蛋白。組織培養(yǎng)用胰酶溶液一般配制成0.1-0.25%濃度,配制時(shí)要用不含Ca2+、Mg2+及血清的平衡鹽溶液(如前面的D-Hank's),因?yàn)檫@些物質(zhì)會(huì)對(duì)胰酶產(chǎn)生抑制作用。胰酶作用及溶解的最佳pH是8-9,配制胰酶溶液應(yīng)將液體調(diào)至pH8左右,充分溶解,過(guò)濾除菌。過(guò)濾后可以再調(diào)只pH7.5,也可不調(diào)。
使用細(xì)胞清洗液配制胰酶消化液:含0.5%胰酶的細(xì)胞清洗液(100ml細(xì)胞清洗液加0.5g胰酶),過(guò)濾除菌,分裝于4度保存。
2.EDTA溶液:
EDTA溶液也常用來(lái)解離細(xì)胞,它的作用機(jī)制是破壞細(xì)胞間的連接。對(duì)于一些貼壁特別牢固的細(xì)胞,還可以用EDTA和胰酶的混合液進(jìn)行消化。EDTA溶液的使用濃度為0.02%,配制時(shí)應(yīng)加堿助溶,配制后可過(guò)濾除菌,也可高溫消毒滅菌。
3.膠原酶溶液:
膠原酶在上皮類細(xì)胞原代培養(yǎng)時(shí)經(jīng)常使用,膠原酶作用的對(duì)象是膠原組織,因此不容易對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損傷。膠原酶的使用濃度為0.1-0.3mg/L或200000U/L,作用的最佳pH為6.5。膠原酶不受Ca2+、Mg2+及血清的抑制,配制時(shí)可用PBS。
三、pH調(diào)整液:常用的有HEPES液和NaHCO3溶液。
1.NaHCO3溶液:
NaHCO3是培養(yǎng)基中必須添加的成分,一般情況下按說(shuō)明書的要求準(zhǔn)確添加,以保證培養(yǎng)基在5%CO2的環(huán)境下pH達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果是封閉式培養(yǎng),即不與5%CO2的環(huán)境發(fā)生交換達(dá)到平衡,所使用的培養(yǎng)基就不能按照說(shuō)明書所要求加入NaHCO3。此時(shí)常用5.6%或7.4%的NaHCO3溶液調(diào)節(jié)培養(yǎng)基,使之達(dá)到所要求的pH環(huán)境。
2.HEPES溶液:
是一種弱酸,中文名字是羥乙基哌秦乙硫磺酸,對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性,主要作用是防止培養(yǎng)基pH迅速變動(dòng)。在開(kāi)放式培養(yǎng)條件下,觀察細(xì)胞時(shí)培養(yǎng)基脫離了5%CO2的環(huán)境,CO2氣體迅速逸出,pH迅速升高,若加了HEPES,此時(shí)可以維持pH7.0左右。一般在進(jìn)行克隆化培養(yǎng)時(shí)要添加HEPES。
四、抗生素:
常用的是青鏈霉素,俗稱“雙抗溶液”。青霉素主要是對(duì)革蘭陽(yáng)性菌有效,鏈霉素主要對(duì)革蘭陰性菌有效。加入這兩種抗生素可預(yù)防絕大多數(shù)細(xì)菌污染。通常使用青霉素終濃度0.007-0.008g/100ml,鏈霉素終濃度0.01g/100ml。一般配制成100倍濃縮液,可用PBS或培養(yǎng)基配制。
五、谷氨酰胺補(bǔ)充液:
谷氨酰胺在細(xì)胞代謝過(guò)程中起重要作用,合成培養(yǎng)基中都要添加,由于谷氨酰胺在溶液中很不穩(wěn)定容易降解,4℃下放置7天即可分解約50%,所以都是在使用前添加。配制好的培養(yǎng)液(含谷氨酰胺)在4℃放置2周以上時(shí),要重新加入原來(lái)量的谷氨酰胺,故需單獨(dú)配制谷氨酰胺,以便臨時(shí)加入培養(yǎng)液內(nèi)。谷氨酰胺使用終濃度為0.002mol/L。一般配制為100倍濃縮液,即濃度為200mmol/L(29.22g/L),配制時(shí)應(yīng)加溫30℃,完全溶解后過(guò)濾除菌,分裝至小瓶,儲(chǔ)存于-20℃。使用時(shí),在每100ml培養(yǎng)液中加入0.5~2ml谷氨酰胺濃縮液,終濃度為1~4mmol/L。
六、二肽谷氨酰胺(L-丙氨酰-L-谷氨酰胺)
在細(xì)胞培養(yǎng)液中L-谷氨酰胺是大部分細(xì)胞培養(yǎng)基的基本成分;而L-谷氨酰胺是一種并不穩(wěn)定的氨基酸,在中性的水溶液中會(huì)自發(fā)降解;需要頻繁地補(bǔ)加L-谷氨酰胺。因而在培養(yǎng)操作過(guò)程中經(jīng)常:
(1)頻繁打開(kāi)蓋子,增加了破壞無(wú)菌狀態(tài)的可能性;
(2)過(guò)多的追加L-谷氨酰胺,增加了培養(yǎng)基中氨的毒性水平。
二肽谷氨酰胺在細(xì)胞培養(yǎng)中穩(wěn)定而不降解,可高壓滅菌,釋放毒性氨最少!
二肽谷氨酰胺在細(xì)胞內(nèi)被氨肽酶(E.C.3.4.11.2)所水解,產(chǎn)生L-谷氨酰胺和L-丙氨酸;因此在大部分細(xì)胞系統(tǒng)中二肽谷氨酰胺就可以象L-谷氨酰胺同樣有效地被利用。二肽谷氨酰胺是最優(yōu)替代物,它無(wú)需適應(yīng);既可用于貼壁細(xì)胞培養(yǎng),也適合于懸浮細(xì)胞的培養(yǎng)。