豬原代骨骼肌成纖維細胞分離培養(yǎng)的實驗前準備與具體步驟!
小楊 / 2025-10-23 09:03:34
豬原代骨骼肌成纖維細胞的分離培養(yǎng)是獲取高純度、功能完整細胞的關鍵步驟,需嚴格遵循無菌操作,結合酶解或組織塊法分離,并通過純化確保細胞純度。以下是詳細步驟:
一、實驗前準備
1、材料與試劑
取材材料:健康仔豬(建議 2-4 周齡,肌肉組織活力高)的骨骼肌(如背部最長肌、腿部股四頭肌),重量約 5-10g;
基礎試劑:
緩沖液:PBS(含 100U/mL 青霉素、100μg/mL 鏈霉素,即“雙抗”),用于清洗組織;
培養(yǎng)基:DMEM 高糖培養(yǎng)基,添加 10%-20% 胎牛血清(FBS,需提前篩選無支原體批次)、1% 雙抗,4℃保存;
消化酶:0.25% 胰蛋白酶 - EDTA(用于分散細胞)、Ⅰ 型膠原酶(2mg/mL,用于分解肌肉組織間質);
其他:75% 酒精、無菌手術器械(剪刀、鑷子、培養(yǎng)皿、離心管、200 目細胞篩等)。
2、無菌環(huán)境與設備
超凈工作臺(紫外消毒 30 分鐘,通風后使用);
37℃恒溫水浴鍋、37℃、5% CO?培養(yǎng)箱(提前校準濕度和氣體濃度);
離心機(室溫,轉速可調節(jié)至 1000r/min)。
二、具體步驟
步驟 1:組織取材與預處理(無菌操作)
取材:無菌條件下分離豬骨骼肌組織,迅速放入含雙抗的 PBS 中(冰浴運輸,避免細胞缺氧損傷);
清洗去雜:
將組織轉移至超凈臺內的無菌培養(yǎng)皿中,用含雙抗的 PBS 沖洗 3-5 次,直至沖洗液無血色(去除血液中的紅細胞和雜質);
用無菌鑷子剔除組織表面的脂肪、筋膜、血管等結締組織(這些組織會導致成纖維細胞純度降低)。
步驟 2:組織剪碎
用無菌剪刀將清洗后的肌肉組織剪成 1mm³ 左右的小塊(越小越利于后續(xù)酶解),期間不斷用 PBS 沖洗,直至組織塊邊緣無血跡;
將剪碎的組織塊轉移至 50mL 離心管中,加 10mL 含雙抗的 PBS,輕輕顛倒混勻,1000r/min 離心 5 分鐘,棄上清(去除殘留雜質)。
步驟 3:酶解分離單細胞(常用方法,效率高于組織塊法)
膠原酶消化:
向組織塊中加入 10-15mL Ⅰ 型膠原酶溶液(2mg/mL),37℃恒溫水浴中振蕩消化 30-60 分鐘(每隔 10 分鐘輕輕顛倒離心管,觀察組織塊是否分散);
消化終點:組織塊明顯變小,溶液呈渾濁狀(提示細胞游離)。
終止與過濾:
加入等體積含 10% FBS 的培養(yǎng)基(終止膠原酶活性),用移液槍輕輕吹打 10-15 次(使細胞團分散);
將混合液通過 200 目細胞篩過濾至新的 50mL 離心管中(去除未消化的組織碎片),1000r/min 離心 5 分鐘,棄上清。
重懸細胞:
沉淀中加入 5-10mL 完全培養(yǎng)基(含 10% FBS+1% 雙抗的 DMEM),輕輕吹打制成單細胞懸液,計數(shù)細胞濃度(用血細胞計數(shù)板,活細胞率需≥90%)。
步驟 4:原代培養(yǎng)(接種與貼壁)
按 2×10?-5×10?個細胞 /mL 的密度接種至 T25 或 T75 培養(yǎng)瓶中,輕輕搖晃使細胞均勻分布;
放入 37℃、5% CO?培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng),24 小時內不換液(避免未貼壁細胞被沖走);
培養(yǎng) 24-48 小時后,在倒置顯微鏡下觀察:成纖維細胞開始貼壁,呈梭形或紡錘形,少量細胞開始伸展。
步驟 5:換液與純化(去除雜細胞)
首次換液:培養(yǎng) 48 小時后,吸出舊培養(yǎng)基(含未貼壁細胞、死細胞及代謝廢物),用 PBS 輕輕沖洗 1-2 次,加入新鮮完全培養(yǎng)基;
差速貼壁純化:若存在少量圓形雜細胞,可利用成纖維細胞貼壁快的特性:
當細胞匯合度達 50% 時,消化后收集細胞懸液,接種至新培養(yǎng)瓶,靜置 1-2 小時;
成纖維細胞已貼壁,而雜細胞多未貼壁,吸出上清(含雜細胞),保留貼壁細胞繼續(xù)培養(yǎng),重復 1-2 次可提高純度。
步驟 6:傳代培養(yǎng)(擴大細胞數(shù)量)
當細胞匯合度達 80%-90% 時(避免過度匯合導致接觸抑制),進行傳代:
吸出舊培養(yǎng)基,用 PBS 沖洗 2 次(去除殘留血清,避免影響胰酶活性);
加入 2-3mL 0.25% 胰蛋白酶 - EDTA,37℃培養(yǎng)箱中孵育 2-5 分鐘(顯微鏡下觀察細胞變圓、間隙增大時終止);
加入等體積含血清的培養(yǎng)基終止消化,輕輕吹打瓶壁使細胞脫落,收集懸液 1000r/min 離心 5 分鐘;
沉淀用新鮮培養(yǎng)基重懸,按 1:2-1:3 比例接種至新培養(yǎng)瓶,標記傳代次數(shù)(原代記為 P0,傳代后依次為 P1、P2 等)。
步驟 7:細胞鑒定(確保純度)
形態(tài)學鑒定:倒置顯微鏡下觀察,成纖維細胞呈典型長梭形,排列呈放射狀或漩渦狀,無上皮樣或圓形細胞;
免疫熒光染色:檢測特異性標志物波形蛋白陽性,肌細胞標志物陰性,確認純度≥95%。
三、關鍵注意事項
無菌控制:所有操作在超凈臺內進行,器械需高壓滅菌,試劑避免反復凍融,定期檢測培養(yǎng)基是否污染;
消化時間:酶解過度會損傷細胞(導致貼壁率下降),不足則細胞產(chǎn)量低,需根據(jù)組織狀態(tài)靈活調整;
血清質量:FBS 是成纖維細胞增殖的關鍵,建議選擇批次穩(wěn)定的優(yōu)質血清,首次使用前需做生長曲線驗證;
傳代限制:原代細胞傳代至 5-10 代后增殖能力下降,實驗建議使用 P3-P5 代細胞,避免功能退化。
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