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細胞培養過程中常見問題匯總及解決方案

瀏覽次數:807 發布日期:2023-2-2  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

1 冷凍管應如何解凍?取出冷凍管后,須立即放入 37 C 水槽中快速解凍,輕搖冷凍管使其在 1 分鐘內全部融化,并注意水面不可超過冷凍管蓋沿,否則易發生污染情形。另冷凍管由液氮桶中取出解凍時,必須注意安全,預防冷凍管之爆裂。
 

2 細胞冷凍管解凍培養時,是否應馬上去除 DMSO?除少數特別注明對 DMSO 敏感之細胞外,絕大部分細胞株(包括懸浮性細胞),在解凍之后,應直接放入含有 10-15ml 新鮮培養基之培養角瓶中,待隔天再置換新鮮培養基以去除 DMSO 即可,如此可避免大部分解凍后細胞無法生長或貼附之問題。
 

3 可否使用與原先培養條件不同之培養基?不能。每一細胞株均有其特定使用且已適應之細胞培養基,若驟然使用和原先提供之培養條件不同之培養基,細胞大都無法立即適應,造成細胞無法存活。
 

4 可否使用與原先培養條件不同之血清種類?不能。血清是細胞培養上一個極為重要的營養來源,所以血清的種類和品質對于細胞的生長會產生極大的影響。來自不同物種的血清,在一些物質或分子的量或內容物上都有所不同,血清使用錯誤常會造成細胞無法存活。
 

5 何謂 FBS, FCS, CS, HS ?FBS (fetal bovine serum) 和 FCS (fetal calf serum) 是相同的意思,兩者都是指胎牛血清, FCS 乃錯誤的使用字眼,請不要再使用。CS (calf serum) 則是指小牛血清。HS (horseserum) 則是指馬血清。
 

6 培養細胞時應使用 5 %或 10% CO2?或根本沒有影響?一般培養基中大都使用 HCO3-/CO32-/H+ 作為 pH 的緩沖系統,而培養基中 NaHCO3 的含量將決定細胞培養時應使用的 CO2 濃度。當培養基中 NaHCO3 含量為每公升 3.7 g 時,細胞培養時應使用 10% CO2;當培養基中 NaHCO3 為每公升 1.5 g 時,則應使用 5% CO2 培養細胞。
 

7 何時須更換培養基?視細胞生長密度而定,或遵照細胞株基本數據上之更換時間,按時更換培養基即可。
 

8 培養基中是否須添加抗生素?除于特殊篩選系統中外,一般正常培養狀態下,培養基中不應添加任何抗生素。
 

9 附著性細胞繼代時所使用之 trypsin-EDTA 濃度?應如何處理?一般使用之 trypsin-EDTA 濃度為 0.05% trypsin-0.53m MEDTA.4Na。第一次開瓶后應立即少量分裝于無菌試管中,保存于–20 C,避免反復冷凍解凍造成 trypsin 之活性降低,并可減少污染之機會。
 

10 懸浮性細胞應如何繼代處理?一般僅需持續加入新鮮培養基于原培養角瓶中,稀釋細胞濃度即可,若培養液太多時,可將培養角瓶口端稍微抬高,直到無法容納為止。分瓶時取出一部份含細胞之培養液至另一新的培養角瓶,加入新鮮培養基稀釋至適當濃度,重復前述步驟即可。
 

11 欲將一般動物細胞離心下來,其離心速率應為多少轉速?欲回收動物細胞,其離心速率一般為 300xg (約1,000rpm),5 - 10分鐘,過高之轉速,將造成細胞死亡。
 

12 細胞之接種密度為何?依照細胞株基本數據上之接種密度或稀釋分盤之比例接種即可。細胞數太少或稀釋的太多亦是造成細胞無法生長之一重要原因。
 

13 細胞冷凍培養基之成份為何?動物細胞冷凍保存時最常使用的冷凍培養基是含 5 - 10% DMSO(dimethyl sulfoxide) 和 90 - 95 %原來細胞生長用之新鮮培養基均勻混合之。注意:由于 DMSO 稀釋時會放出大量熱能,故不可將 DMSO直接加入細胞液中,必須使用前先行配制完成。
 

14 DMSO之等級和無菌過濾之方式為何?冷凍保存使用之 DMSO 等級,必須為 Tissue culture grade 之 DMSO(如 Sigma D2650),其本身即為無菌狀況,第一次開瓶后應立即少量分裝于無菌試管中,保存于 4 C,避免反復冷凍解凍造成 DMSO 之裂解而釋出有害物質,并可減少污染之機會。若要過濾 DMSO,則須使用耐DMSO 之 Nylon 材質濾膜。
 

15 冷凍保存細胞之方法?冷凍保存方法一:冷凍管置于 4 C 30~60 分鐘 → (-20 C 30 分鐘) → -80 C 16~18 小時(或隔夜) → 液氮槽 vapor phase 長期儲存。冷凍保存方法二: 冷凍管置于已設定程序之可程序降溫機中每分鐘降 1-3 C 至–80 C 以下, 再放入液氮槽 vapor phase 長期儲存。*-20 C 不可超過 1 小時,以防止冰晶過大,造成細胞大量死亡,亦可跳過此步驟直接放入-80 C 冰箱中,惟存活率稍微降低一些。
 

16 細胞欲冷凍保存時,細胞冷凍管內應有多少細胞濃度?冷凍管內細胞數目一般為 1x106 cells/ml vial,融合瘤細胞則以 5x106 cells/ml vial 為宜。
 

17 應如何避免細胞污染?細胞污染的種類可分成細菌、酵母菌、霉菌、病毒和霉漿菌。主要的污染原因為無菌操作技術不當、操作室環境不佳、污染之血清和污染之細胞等。嚴格無菌操作技術、清潔的環境、與品質良好之細胞來源和培養基配制是減低污染之最好方法。
 

18 如果細胞發生微生物污染時,應如何處理?加入相應抗生素,直接滅菌后丟棄之。
 

19 支原體(mycoplasma) 污染的細胞, 是否能以肉眼觀察出異狀?不能。除極有經驗之專家外,大多數遭受支原體污染的細胞株,無法以其外觀分辨之。
 

20 支原體污染會對細胞培養有何影響?支原體污染幾乎可影響所有細胞之生長參數,代謝及研究任一數據。故進行實驗前,必須確認細胞為 mycoplasma-free,實驗結果之數據方有意義。
 

21 偵測出細胞株有支原體污染時, 該如何處理?直接滅菌后丟棄,以避免污染其它細胞株。
 

22 CO2培養箱之水盤如何保持清潔?定期(至少每兩周一次) 以無菌蒸餾水或無菌去離子水更換之。
 

23 為何培養基保存于4℃冰箱中,顏色會偏暗紅色,且pH值會越來越偏堿性?培養基保存于4℃冰箱中,培養基內之CO2會逐漸溢出,造成培養基越來越偏堿性,而培養基中之酸堿指示劑(通常為phenol red) 的顏色也會隨堿性增加而更偏暗紅。培養基偏堿之結果,將造成細胞生長停滯或死亡。若培養基偏堿時,可以通入無菌過濾之CO2,以調整pH 值。
 

24 各種細胞培養用的 dish,flask 是否均相同?不同廠牌的 dish 或 flask,其所 coating 的 polymer 不同,制造程序亦不同,雖對大部分細胞沒有太大之影響,惟少數細胞則可能因使用廠牌不同之 dish 或 flask 而有顯著之生長差異。
 

25 購買之細胞冷凍管經解凍后,為何會發生細胞數目太少之情形?研究人員在冷凍細胞之培養時出現細胞數目太少,大都是因為離心過程操作上的失誤,造成細胞的物理性損傷,以及細胞流失。建議細胞解凍后不要立刻離心,應待細胞生長隔夜后再更換培養基即可。
 

26 購買之細胞死亡或細胞存活率不佳可能原因?研究人員在細胞培養時出現存活率不佳,常見原因可歸納為:培養基使用錯誤或培養基品質不佳。血清使用錯誤或血清的品質不佳。解凍過程錯誤。冷凍細胞解凍后,加以洗滌細胞和離心。懸浮細胞誤認為死細胞。培養溫度使用錯誤。細胞置于–80℃太久。
 

27 收到之冷凍管瓶身破裂,瓶蓋有裂紋,或瓶蓋脫落之原因?冷凍管瓶蓋裂紋,或瓶身破裂,可能是因為操作者夾取冷凍管時用力不當,造成冷凍管裂損,建議使用止血鉗小心夾取。另冷凍管瓶蓋松動或松脫,乃因熱脹冷縮之物理現象,冷凍管有可能因此而造成細胞污染,故冷凍管于放入和取出液氮桶時,均應立刻將冷凍管再一次扭緊。
 

28 如何選用特殊細胞系培養基?培養某一類型細胞沒有固定的培養條件。在 MEM 中培養的細胞,很可能在DMEM 或M199 中同樣很容易生長?傊,首選 MEM 做粘附細胞培養、RPMI-1640做懸浮細胞培養是一個好的開始,各種目的無血清培養最好首選 AIMV(12005)培養基(SFM)。
 

29 L-谷氨酰胺在細胞培養中重要嗎?它在溶液中不穩定嗎?L-谷氨酰胺在細胞培養時是重要的。脫掉氨基后,L-谷氨酰胺可作為培養細胞的能量來源、參與蛋白質的合成和核酸代謝。L-谷氨酰胺在溶液中經過一段時間后會降解,但是確切的降解率一直沒有最終定論。L-谷氨酰胺的降解導致氨的形成,而氨對于一些細胞具有毒性。
 

30 GlutaMAX-I 是什么?培養細胞如何利用 GlutaMAX-I?這個二肽有多穩定?GlutaMAX-I二肽是一個L-谷氨酰胺的衍生物,其不穩定的alpha-氨基用 L-丙氨酸來保護。一種肽酶逐漸裂解二肽,釋放L-谷氨酰胺供利用。GlutaMAX-I 二肽非常穩定,即使在121磅滅菌20分鐘,GlutaMAX-I 二肽溶液有最小的降解,如果在相同條件下,L-谷氨酰胺幾乎完全降解。
 

31 什么培養基中可以省去加酚紅?酚紅在培養基中被用來作為 PH 值的指示劑:中性時為紅色,酸性時為黃色,堿性時為紫色。研究表明,酚紅可以模擬固醇類激素的作用,(特別是雌激素)。為避免固醇類反應,培養細胞,尤其是哺乳類細胞時,用不加酚紅的培養基。由于酚紅干擾檢測,一些研究人員在做流式細胞檢測時,不使用加有酚紅的培養基。
 

32 培養基中丙酮酸鈉的作用是什么?丙酮酸鈉可以作為細胞培養中的替代碳源,盡管細胞更傾向于以葡萄糖作為碳源,但是,如果沒有葡萄糖的話,細胞也可以代謝丙酮酸鈉。
 

33 目錄上說,Hank’s平衡鹽溶液(HBS)要在空氣中使用,不需要CO2培養箱。原因是什么?Hank’s 平衡鹽溶液(HBS)和 Earle’s平衡鹽溶液(EBS)有什么本質的功能差別?HBS和EBS的主要差別在于碳酸氫鈉的水平,在Eagles (2.2g/L)中比在 Hanks (0.35g/L)中高。碳酸氫鈉需用高水平的CO2平衡,以維持溶液的 PH 值。Eagles 液在空氣水平的CO2中,溶液會變堿,Hanks液在CO2培養箱中會變酸。如果希望在CO2培養箱中保存組織,需要用 Eagles液。如果僅僅是清洗將要在細胞培養基中儲存的組織,用Hanks液就可以了。
 

34 二價離子抑制胰蛋白酶活性嗎?使用胰蛋白酶時加入EDTA的目的是什么?二價離子的確抑制胰蛋白酶活性。EDTA 用來螯合游離的鎂離子和鈣離子,以便保持抑制胰蛋白酶的活性。建議胰蛋白酶處理細胞前,用EDTA清洗細胞,以消除來自培養基中所有的二價離子。
 

35 當在無血清培養基中添加抗生素時,降低至少在有血清培養基中所使用濃度的 50%。血清蛋白會結合和滅活一些抗生素。在無血清培養條件下,抗生素不被滅活,可能對于細胞達到毒性水平。
 

36 一旦您在新鮮培養基中添加了血清和抗生素時,您應該在兩到三周內使用它。因為一些抗生素和血清中的基本成分在解凍后就開始降解。
 

37 大部分添加物和試劑最多可以凍融 3 次,如果次數更多都會在包含蛋白的溶液引起一定水平的降解和沉淀,將會影響它的性能。
 

38 在溶解的一周內使用貯存在 4℃冰箱中的液體胰蛋白酶溶液。胰蛋白酶在 4℃就可能開始降解,如果在室溫下放置超過 30 分鐘,就會變得不穩定。
 

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發布者:蘇州阿爾法生物實驗器材有限公司
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