細(xì)胞的來源多樣,培養(yǎng)方法也各不相同,凡是來源于胚胎、組織器官及外周血,經(jīng)特殊分離方法制備而來的原初培養(yǎng)的細(xì)胞稱之為原代細(xì)胞。原代細(xì)胞經(jīng)分散接種之手段稱為傳代。凡能經(jīng)傳代方式進(jìn)行再次培養(yǎng)的細(xì)胞稱為傳代細(xì)胞。若能穩(wěn)定生長傳至10~20代以上的細(xì)胞可確立為細(xì)胞系。若有條件能開展單細(xì)胞克隆、純化,經(jīng)大量擴(kuò)增后所形成的生物學(xué)特性穩(wěn)定的克隆化細(xì)胞群,稱之為細(xì)胞株或克隆細(xì)胞。此過程稱為細(xì)胞的純化或細(xì)胞克隆。這些基本技術(shù)是從事細(xì)胞培養(yǎng)工作的基礎(chǔ),只有熟悉和掌握了基本技術(shù),才可能更快捷地學(xué)習(xí)和掌握其他方法,本章重點(diǎn)敘述常用的基本技術(shù)。
第一節(jié) 原代細(xì)胞的取材
人和動物細(xì)胞的取材是原代細(xì)胞培養(yǎng)成功的首要條件,是進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的第一步,若取材不當(dāng),將會直接影響細(xì)胞的體外培養(yǎng),現(xiàn)將取材的基本要求和注意事項敘述如下:
一、取材的基本要求
(1)取材要注意新鮮和保鮮 新鮮組織易于培養(yǎng)成功,取材時應(yīng)盡量在4~6h內(nèi)能制作成細(xì)胞,盡快入箱培養(yǎng),若不能即時培養(yǎng),應(yīng)將組織浸泡于培養(yǎng)液內(nèi),于4℃存放。若組織塊較大,應(yīng)在清除表面血液、壞死組織、脂肪和結(jié)締組織后,切碎于培養(yǎng)液內(nèi)4℃存放,但時間不能超過24h。對于已切碎的組織或血液、淋巴組織應(yīng)加入含10%二甲基亞砜的培養(yǎng)基,按細(xì)胞凍存方式于液氮中冷凍保存。
(2)取材應(yīng)嚴(yán)格無菌 所取標(biāo)本材料應(yīng)在無菌條件下進(jìn)行,為了確保無菌,對所取材料若疑有污染的可能,應(yīng)將所取組織在含高濃度抗菌素(400單位/mL)甚至加入適量的兩性霉素B或10%達(dá)克寧液的培養(yǎng)液內(nèi)于4℃下存放2小時以上,再用PBS洗2~3次,以確保所取材料無菌。要用無菌包裝的器皿或事先消毒好的帶少許培養(yǎng)液(內(nèi)含400單位/mL抗菌素)的小瓶等便于攜帶的物品來取材,所取材料應(yīng)避免接觸有毒有害的化學(xué)物質(zhì),如碘、汞等。
(3)取材和原代細(xì)胞制作時,要用鋒利的器械,如手術(shù)刀或剃須刀片切碎組織,盡可能減少對細(xì)胞的機(jī)械損傷。
(4)要仔細(xì)去除所取材料上的血液、脂肪、壞死組織及結(jié)締組織,切碎組織時應(yīng)避免組織干燥,可在含少量培養(yǎng)液的器皿中進(jìn)行。
(5)取材應(yīng)注意組織類型、分化程度、年齡等,一般來講,胚胎組織較成熟個體組織容易培養(yǎng),分化低的較分化高的組織容易生長,腫瘤組織較正常組織容易培養(yǎng)。取材時應(yīng)盡量選用易培養(yǎng)的組織進(jìn)行培養(yǎng)。
(6)原代細(xì)胞取材時要同時留好組織學(xué)標(biāo)本和電鏡標(biāo)本。對組織的來源、部位、包括供體的一般情況要做詳細(xì)的記錄,以備以后查詢。
二、各類組織的取材技術(shù)
(一) 皮膚和粘膜的取材
皮膚和粘膜是上皮細(xì)胞培養(yǎng)的重要組織來源,主要取自于手術(shù)過程中的皮片,方法似外科取斷層皮片手術(shù)操作,但面積一般2~4cm2即可,這樣局部沒有疤痕,若對燒傷皮膚進(jìn)行上皮細(xì)胞膜片移植,可從大腿或臀部取較大皮片,可取2~4cm2皮片,但取材時不要用碘酒消毒;若培養(yǎng)上皮細(xì)胞,取材時不要切取太厚,盡可能去除所攜帶的皮下或粘膜下組織;若欲培養(yǎng)成纖維細(xì)胞,則反之。皮膚粘膜與外界相通部位,因表面細(xì)菌、霉菌很多,取材時應(yīng)嚴(yán)格消毒,必要時要用高濃度抗菌素和適量兩性霉素B漂洗、浸泡。
(二)內(nèi)臟和實體瘤的取材
內(nèi)臟除消化道外基本是無菌的,但取材時要明確和熟悉所需組織的類型和部位,實體瘤取材時要取腫瘤細(xì)胞豐富的區(qū)域,要避開破潰、壞死液化部分,以防污染,盡量去除混雜的結(jié)締組織,否則培養(yǎng)后,由于成纖維細(xì)胞的生長給以后的培養(yǎng)工作增加困難。對于一些特殊細(xì)胞培養(yǎng)的取材,詳見后面有關(guān)章節(jié)。
(三)血液細(xì)胞的取材
血液及淋巴組織中的血細(xì)胞、淋巴細(xì)胞的取材,一般多抽取靜脈外周血,或從淋巴組織中(如脾、扁桃體、胸腺、淋巴結(jié)等)分離細(xì)胞,取材時應(yīng)注意抗凝,通常采用肝素抗凝,常用肝素濃度為8~10u/mL血,抽血的針筒也要用肝素濕潤,若從血站取來的獻(xiàn)血員的血液,因血站不用肝素抗凝劑,常用含枸椽酸鹽抗凝,對此類血標(biāo)本千萬不能用含鈣、鎂離子的洗液來處理細(xì)胞,因此時的鈣、鎂離子可加速血液中凝血酶促進(jìn)血液凝固而影響收獲血細(xì)胞及淋巴細(xì)胞。此外要嚴(yán)格無菌,盡量新鮮使用。
(四)骨髓、羊水、胸/腹水細(xì)胞取材
取上述標(biāo)本時,除嚴(yán)格無菌,注意抗凝外,還要盡快分離培養(yǎng),一般無需其他處理,離心后,用無鈣、鎂PBS洗兩次,再用培養(yǎng)液洗一次后即可培養(yǎng),不宜低溫存放。具體操作詳見后面有關(guān)章節(jié)。
(五)動物組織取材
1、鼠胚組織取材
首先用引頸或氣管窒息致死法處死孕期合適的動物,然后將其整個浸泡在含有75%酒精的燒杯中,5分鐘后(注意時間不能太長,以避免酒精從口或其他通道進(jìn)入體內(nèi),影響組織活力),取出動物,在消毒過的木板上可用無菌的圖釘或大頭針固定四肢,切開皮膚,用無菌操作法解剖取胚或用無菌止血鉗挾起皮膚、用無菌眼科剪沿軀干中部環(huán)形剪開皮膚,用止血鉗分別挾住兩側(cè)皮膚拉向頭尾,把動物反包,暴露軀干,然后再固定,更換無菌解剖器材,采用無菌操作法解剖取出胚胎。
2、幼鼠胚腎(或肺)取材
幼鼠采用上述方法處死消毒后,腹部朝上固定在木板上,先切開游離毛皮并拉開至兩側(cè):然后采用無菌法打開胸腔取肺,或背部朝上固定在木板上,先將背部毛皮切開游離并拉向兩側(cè),然后采用無菌法從背部打開腹腔取腎。
(六)人胚體組織取材
在局部先用碘酒后用75%酒精棉球消毒,無菌法取人胚肺(腎),方法與鼠類相同。
(七)雞(鴨)鳥類胚胎組織取材
取孵化至適當(dāng)胚齡(9~12天)的胚蛋,用照蛋燈在暗處燈檢,若有豐富血管、胚體有運(yùn)動的胚蛋,說明胚體發(fā)育良好,并用有色筆劃出氣室和胚體位置。將胚蛋置于蛋架上,先用溫水清洗蛋殼,再用75%酒精棉球擦干,經(jīng)碘酒、75%酒精消毒后,在無菌條件下采用無菌法用剪刀或中號鑷子打開氣室,沿氣室邊緣去除蛋殼,再用眼科鑷撕去殼膜,暴露出雞胚,再用彎頭鑷輕挑起胚頭,取出胚胎,放入無菌平皿中,解剖取材。