细胞冻存与复苏步骤原理及注意事项
实验十一、细胞的冻存与复苏
实验十一、细胞的冻存与复苏细胞的冻存与复苏是一种有效的保存和传播生物样品的方法。
该方法可以通过冷冻和贮存,将生物样品保存到未来任意时候使用。
本实验将介绍细胞的冻存和复苏实验步骤及注意事项。
实验步骤:1. 细胞的收集和分装首先,需要使用无菌采集工具收集待冻存细胞,如细胞培养板上的细胞。
然后,将细胞分装到无菌冷冻管中。
注意,每个冷冻管中应该放入适量的细胞,并确保其密封性。
2. 冷冻将装有细胞的冷冻管放入无菌水浴中,降温至-80℃或更低温度。
然后,将冷冻管转移到液氮罐中,进行长期保存。
3. 冻存的解除和复苏在复苏前,需要进行以下步骤:① 快速去除细胞上的冷冻剂:将冷冻管直接转移到37℃预热好的培养基中,震荡或轻轻地摇晃,使其中的冷冻剂快速融化。
② 细胞生长:将冻存细胞转移到新的培养板中,并添加适量的培养基。
然后将培养板放入培养箱中,进行细胞的生长。
注意事项:1. 冷冻剂的熟练使用DMSO是一种常用的冷冻剂,其作用是帮助细胞避免冷冻伤害。
然而,DMSO也具有一定的毒性。
因此,在使用过程中,需要注意浓度的控制以及操作时的保护措施。
2. 细胞处理的无菌性细胞的无菌性是决定细胞冻存和复苏成功的关键。
在操作期间,需要保持实验环境的无菌性,并避免细胞样品受到污染。
3. 冷冻剂和液氮的注意事项冷冻剂和液氮是极冷的物质,具有很强的腐蚀性和危险性。
在操作过程中,需要戴上手套和护目镜等防护器具,避免皮肤接触。
同时,要注意放置位置,避免冷冻剂和液氮的泄漏。
总结:细胞的冻存和复苏是一种非常有用并且实践的实验方法。
如果正确操作和保护,可以保证样品的保存和传播,并且为后续的实验提供便利。
细胞学堂细胞冻存与复苏的技术原理和操作步骤
细胞学堂细胞冻存与复苏的技术原理和操作步骤细胞冻存与细胞复苏,是细胞培养过程中的常见工作。
细胞冻存,是指将细胞贮存在超低温环境中,使细胞暂时“冬眠”的技术,在需要的时候再进行复苏。
细胞复苏,是把冻存在-80℃冰箱或液氮中的细胞快速解冻,并使细胞重新恢复生长的技术。
本文将为大家介绍细胞冻存与复苏的技术要点和操作步骤。
细胞冻存篇冻存原则细胞冻存原则为“慢冻”,即让细胞在缓慢降温的条件下逐渐冷冻。
如果直接将细胞悬液放在超低温下快速冷冻,细胞会受到冷冻损伤而死亡。
在冻存液中添加的保护剂(如DMSO、甘油)和在冻存盒中添加的异丙醇,都起到程序性降温的作用。
DMSO使用注意事项DMSO能够快速穿透细胞膜进入细胞中,延缓温度下降速度,减少细胞内冰晶的形成,从而起到保护细胞的作用。
需注意的是,DMSO溶于培养基时,将释放大量热量,所以细胞冻存液需提前配制,不能直接将DMSO加入含有细胞的培养基中,避免烫伤细胞。
另外,DMSO属于致癌物质,使用时应戴好手套,规范操作。
程序冻存液配方程序冻存液成分一般由基础培养基、胎牛血清、DMSO组成。
血清比例为10%~90%,DMSO比例为5%~10%。
根据普诺赛实验室细胞培养经验,推荐冻存液配比:55%基础培养基+40%胎牛血清+5%DMSO,难养细胞可用90%胎牛血清+10%DMSO冻存。
细胞冻存密度细胞冻存和复苏过程中,不可避免会损失部分细胞,所以冻存的密度不能太低。
提高冻存密度有助于提升细胞复苏存活率,推荐密度为100~300万细胞/mL。
冻存操作方法方法一:使用程序冻存盒使用程序降温盒是最常用的冻存方法。
市面上的降温盒有些需要添加异丙醇,有些则不需要。
降温盒须恢复室温后再使用。
根据普诺赛实验室细胞培养经验,使用程序冻存盒冻存效果良好,没有冻存盒的同学可以参照下文方法二和方法三。
操作步骤步骤1:配制程序冻存液,放在室温备用或放在4℃预冷步骤2:离心收集对数生长期的细胞(贴壁细胞消化下来离心,悬浮细胞直接离心,转速1200rpm或250g,时间3min)步骤3:用配制好的冻存液重悬细胞,按照1~1.5mL/管分装到冻存管中,拧紧管盖,做好标记步骤4:冻存管放入冻存盒,冻存盒放入-80℃冰箱过夜(24h)步骤5:冻存管从冻存盒取出,转移至液氮长期保存▲ 使用冻存盒操作示意图方法二:使用无血清非程序冻存液无血清非程序冻存液是一种商品化的冻存液,无需自己配制,无需降温盒,大大提升了便捷性。
细胞学堂|细胞冻存与复苏的技术原理和操作步骤
细胞学堂|细胞冻存与复苏的技术原理和操作步骤细胞冻存与复苏是一种常用的细胞保存方法,用于长期保存细胞并保持其生理活性。
下面将详细介绍细胞冻存与复苏的技术原理和操作步骤。
技术原理:细胞冻存是通过将细胞在低温下快速冷冻,并加入保护剂以减少冷冻引起的细胞损伤,从而降低细胞的新陈代谢活动,保持细胞的生命特性。
具体原理如下:1.冷冻缓慢升温原理:冷冻过程中细胞内水分形成冰晶,容易损伤细胞结构。
为了降低损伤,冷冻时的降温速率应尽量缓慢。
而复苏时,也需要采取缓慢升温的方法,以避免溶解冰晶时造成的细胞破坏。
2.保护剂的添加:在冷冻过程中,加入一定浓度的保护剂能够防止细胞水分快速冻结而形成冰晶,从而减少冷冻引起的细胞膜和细胞器损伤。
一般常用的保护剂有甘露醇、二甘醇和甘油等。
操作步骤:下面将介绍细胞冻存与复苏的具体操作步骤:1.细胞选择与培养:选择要冻存的细胞,并保证细胞处于健康和活跃状态。
采用无菌操作,将细胞培养在适当的培养基中,并严格控制培养条件。
2.细胞冻存液的配制:将适当的冻存液配制好。
一般的冻存液组成包括培养基、胎牛血清/胎儿犊牛血清、20%-50%的甘油或其他保护剂。
保护剂的浓度取决于细胞的类型和耐受性。
3.细胞冻存:将培养好的细胞用冻存液冷冻保存。
首先,用培养基洗涤细胞,去除残留的培养基。
然后,添加冻存液,将细胞悬浮均匀。
最后,将细胞悬液装入标记好的冻存管中,并缓慢冷冻至-80℃或液氮中。
4.细胞复苏:将冷冻的细胞迅速取出,用温暖的手掌加热,迅速溶化冰晶。
将细胞悬液转移到离心管中,并加入预先配制好的培养基。
然后,用离心机离心,除去冻存液或保护剂。
最后,加入适当的培养基,将细胞继续培养。
5.细胞复苏后培养条件的控制:在细胞复苏后的培养过程中,需要严格控制培养条件,包括温度、CO2浓度、培养基成分和营养物质的供给等,以确保细胞能够正常生长和繁殖。
总结:细胞冻存与复苏是一种常用的细胞保存技术,可以长期保存细胞并保持其生理活性。
细胞的冻存与复苏
细胞的冻存与复苏为了保存细胞,特别是不易获得的突变型细胞或细胞株,要将细胞冻存。
冻存的温度一般用液氮的温度为-196℃,将细胞收集至冻存管中加入含保护剂(一般为二甲亚砜或甘油)的培养基,以一定的冷却速度冷冻后,最终保存于液氮中。
在极低的温度下,细胞保存的时间几乎是无限的。
冻存过程中保护剂的选用、细胞密度、降温速度及复苏时温度、融化速度等都对细胞活力有影响。
复苏一般采用快速融化方法,即从液氮中取出冻存管后,立即放入37℃水中,使之在一分钟内迅速融解,然后将细胞转入培养器皿中进行培养。
一、细胞的冻存(一)仪器、用品与试剂细胞培养箱、液氮罐、普通冰箱、-80℃超低温冰箱、离心机、冻存管、离心管、冻存盒、倒置显微镜、吸管、废液缸、添加有0.02%EDTA 的0.25%胰蛋白酶消化液、细胞冻存液(10ml体系:含7ml培养基、2ml FBS、1ml 甘油或DMSO)、细胞培养基(如添加有10%FBS的RPMI1640)等。
(二)方法1、取旺盛生长的、已基本上快要长满细胞的培养瓶,小心吸干瓶内培养液。
给每个培养瓶中加入1-2ml胰蛋白酶消化液,37℃消化细胞。
2、待大部分细胞从瓶壁脱落下来后,加入3-5ml细胞培养基终止消化。
3、1000rpm 离心5分钟,收集细胞沉淀。
4、加入适量细胞冻存液,调整细胞密度在1-10×106个/ml。
5、将上述细胞悬液小心分装入冻存管中,拧紧冻存管盖子,标注清楚细胞名称、冻存日期等内容。
6、置4℃普通冰箱中预冷30min或者1h。
7、将冻存管放入冻存盒中,立即转移入-80℃超低温冰箱过夜。
8、将冻存管转移入液氮罐中,在记录本上记录清楚细胞冻存管的位置、名称等信息。
(三)注意事项1、冻存细胞的生长状态要好,建议在冻存前24小时内对培养基进行换液,冻存前培养瓶中细胞的密度不宜过高。
2、冻存液的配方可根据细胞种类之不同进行适当调整,血清的浓度可以更高一些,甘油和DMSO的浓度也可在5-20%之间调整。
细胞的冻存与复苏
细胞的冻存与复苏一.实验原理体外培养的细胞随着传代次数的增加,在体外环境中生存时间的增长,其各种生物特性都将逐渐发生变化,且细胞的传代培养过程中,培养器具、培养液等都需大量的耗费,因此及时进行细胞冻存十分必要。
细胞冻存通常指将细胞冷冻储存在-196℃的液氮中,理论上可以储存无限长的时间。
如果不加保护剂直接对细胞进行冷冻,会导致细胞内外的水份迅速形成冰晶,并对细胞的结构造成损害。
目前冻存细胞时多采用甘油或二甲基亚砜作保护剂,这两种物质能提高细胞膜对水的通透性,缓慢冷冻时可使细胞内的水分渗出细胞外,减少细胞内冰晶的形成而造成的细胞损伤,且不会对细胞造成毒性。
细胞的复苏是指将冻存的细胞从液氮中取出融解,使其活力恢复的过程。
细胞复苏应采用快速融化的方法,这样可以保证细胞外结晶在很短的时间内融化,避免由于缓慢融化使水分渗入细胞内形成胞内再结晶对细胞造成损伤。
二.试剂器材1.完全培养基2.PBS3.DMSO4.0.25%胰酶(贴壁细胞需要)5.0.4%台盼蓝溶液(取台盼蓝0.4g,溶于100ml生理盐水或PBS中,经0.22μm滤膜过滤除菌,分装于1.5ml无菌离心管中,室温保存备用)6.冻存培养液(取完全培养基9.0ml,逐滴加入DMSO 1.0ml)7.细胞培养瓶8.15ml离心管9.冻存管10. 水浴锅其他器材:移液器、移液器吸头(10μl、100μl、1ml)、温度计、镊子、血球计数板、计数器、废液缸、离心管架、涡旋振荡器等。
三.操作步骤细胞冻存冷冻前24-48hr更换半量或全量培养基,使细胞处于指数生长期;配制含10%DMSO、10%小牛血清的冻存培养液置于4℃下待用;贴壁细胞:用胰蛋白酶把贴壁生长的细胞消化下来,制备成单细胞悬液,200-400g离心5min收集细胞;悬浮细胞:直接将细胞移至离心管中,200-400g离心5min收集细胞;弃去上清,用冻存液混悬起沉淀细胞,取少量细胞悬浮液计数细胞浓度及冻前存活率;加冻存液调整细胞浓度至(1-10)×106/ml;将细胞分装入冻存管中,每管1-1.5 ml,标明细胞的名称、冻存时间及操作者;将上述冻存管在4℃下放置30min;然后移入-20℃冰箱30min;置于-80℃冰箱过夜;再置于液氮罐中长期保存。
细胞复苏与冻存
慢冻快溶
细胞复苏的操作步骤:
1:从液氮保存罐中取出冻存管,立即放入37度水浴中,一般用烧杯倒入蒸馏水,然后放入水浴锅中预热,防止水浴锅中水污染细胞,将冻存管竖起,快速摇晃,直至冻存液完全融化。
2:将细胞悬液移入离心管,缓慢加入4ml 培养液,离心1000转每分钟,离五分钟。
3:将离心后的上清液吸出,加入PBS 清洗一下细胞,减少DMSO 对细胞的毒性作用,缓慢捶打均匀,然后离心。
4:将上清吸出,用培养液混匀沉淀的细胞,调整细胞密度,将细胞悬液吸入培养瓶中,再加入新的培养液培养,等细胞贴壁后即换液,以去掉死细胞。
细胞冻存的步骤:
1:将细胞从培养瓶上消化下来,然后加入培养液,混匀后计数,要按照每管冻存管中含有2×10 6个细胞。
2:然后将细胞悬液吸入5ml 离心管中,离心
3:将上面液体吸走,然后按计算结果加入DMEM 缓慢混匀。
4:冻存液的配制,1ml ;600ul10%DMEM 细胞悬液+300ul 血清+100ulDMSO ,
5:然后将混好的液体吸入2ml 冻存管中,冻存,先放入4度冰箱中,然后再放入-20度,最后放入液氮中保存。
细胞复苏的原理和方法
细胞复苏的原理和方法细胞复苏的原理是将冻存在液氮或者-70℃冰箱中的细胞解冻之后重新培养,使细胞恢复生长的过程。
细胞复苏的原理是当细胞从冷冻状态恢复到常温状态时,细胞的形态结构保持正常,生化反应即可恢复。
与细胞冻存不同,细胞复苏过程升温要快,原则是慢冻快融,防止在解冻过程中水分进入细胞,形成冰晶,影响细胞存活。
细胞复苏的方法如下:1. 将冷冻管从液氮中取出,迅速投入37℃水浴融化。
在融化的过程中,要注意用镊子夹住冷冻管并在水浴中不时晃动,使细胞受热均匀且速度越快越好,这样可以最大限度的保存细胞活力,并防止水浴锅的水进入细胞冻存管造成细胞污染。
细胞融化后要尽快(约1min)移出37℃水浴。
如果37℃水浴时间延长,会提高细胞死亡率。
2. 完全融化后,用75%酒精擦拭冷冻管外杀菌后,打开盖子,取出冻存管的细胞悬液,缓慢加入到有培养液的T25或者是T75的培养瓶中,37℃、5%CO2培养。
如果细胞需要去除冷冻保护剂,用移液枪将细胞悬液注入15mL无菌离心管中,再加5ml完全培养基,根据细胞类型选择合适的离心速度,低速离心5min,弃去上清,加入2-3mL预热的完全培养基,轻轻吹匀,保证细胞完全重悬。
3. 用培养液适当稀释后,将重悬的细胞接种到培养皿或者T25或者是T75的培养瓶中,37℃、5%CO2培养。
24h后,更换新鲜培养基,去除死细胞。
三天可进行一次换液。
当细胞长到有80-90%汇合时进行传代。
此外,还有一些注意事项:1. 取冻存细胞时应做好防护措施,戴好防冻手套、护目镜。
如果冻存管密封不严,液氮可被吸入。
由于解冻时冻存管中的气温急剧上升,将可能发生爆炸。
2. 打开细胞冻存管之前要用酒精棉球将冻存管消毒并晾干。
注意无菌操作,细胞复苏后的操作在4℃冰盒中进行,以减少冷冻保护剂对细胞的毒性。
3. 解冻时间在2min以内完成,且整个过程尽量避免吹打细胞产生气泡,导致细胞复苏后的生长状态不佳。
4. 复苏细胞的时候尽量避免冻存管接缝处沾水,防止支原体污染。
简述细胞复苏流程与注意事项
简述细胞复苏流程与注意事项
细胞复苏流程:
1、将冻存的细胞从液氮罐中取出,立即放入37°C的水浴中进行融化,轻柔晃动,加速融化,直到小瓶中只剩下一小块冰,时长应控制在1min 中;
2、用70%乙醇擦拭瓶外后转移无菌操作台中,打开瓶盖前,用酒精灯火焰对瓶口进行消毒;
3、将预加热的新鲜完全培养基滴入小瓶中。
缓慢用移液枪吸取瓶中液体至15ml离心管中,加入适量浓度和体积的完全培养基,轻柔混合均匀;
4、200 ×g左右细胞悬浮液离心5-10分钟。
实际的离心速度和持续时间因细胞类型而异。
弃掉上清,加入新鲜完全培养基重悬细胞,并将其转移到适当的培养容器和推荐的培养环境中。
注意事项:
1、液氮温度低,小心低温对人造成的伤害,在液相中储存的冷冻瓶在解冻时存在爆炸的风险,因此,取出冻存管的时候,要做好个人防护。
2、通常细胞集中储藏在液氮中,取出时应迅速,避免温差对其他冻存
细胞造成影响。
3、复苏细胞的核心技术,简而言之就是快融,将在37°C水浴中快速解冻冷冻细胞(< 1分钟。
4、解冻时,冻存管先放入无菌一次性PE手套中,再放入水中融化,避免污染也方便操作。
5、用预热过的培养基慢慢稀释解冻的细胞。
6、解冻细胞后,在培养皿中培养时,应尽量维持高密度,以提高细胞存活率。
7、注意无菌操作,避免细胞发生污染。
细胞冻存与复苏的主要操作步骤
细胞冻存与复苏的主要操作步骤细胞冻存和复苏听起来像是高深的科学术语,其实说白了,就像把细胞装进冰箱里暂时“冷藏”,然后再拿出来“解冻”一样。
这样做的目的,是为了保存细胞的活性和功能,方便未来的研究或治疗。
那具体怎么操作呢?来,我给你一步步拆解这门科学。
1. 细胞冻存1.1 准备工作首先,你得确保你手头有一切所需的材料。
想象一下,你要出门旅行,得先把行李打包好对吧?冻存细胞也是一样,你需要准备冻存管、冻存液(通常是含有二甲基亚砜(DMSO)的冻存液)、冷冻设备等。
1.2 细胞收集接下来就是收集细胞了。
像是在收集宝贵的珍珠一样,你要小心翼翼地操作。
取出细胞时,要确保培养基是温暖的,细胞在里面像小鱼在水中一样舒适。
把细胞离心后,用吸管轻轻地取出细胞沉淀物,别弄成一团糟。
此时,你的细胞就像小小的珍宝,正准备“打包”进冻存管。
1.3 冻存液准备冻存液的准备很重要。
通常,冻存液里含有二甲基亚砜(DMSO),它能帮助保护细胞免受冷冻过程中冰晶形成的伤害。
用时,一般是按照比例混合好,倒入已经准备好的细胞悬液中,搅拌均匀。
这就像是给你的细胞穿上一件防寒大衣,确保它们在寒冷的“冰箱”里不会感冒。
1.4 冻存过程好了,液体准备好了,接下来就要将细胞放入冻存管中,然后开始冷冻过程了。
细胞冻存管要放进预冷的冰箱里,逐渐降温。
这时候,温度得降得非常缓慢,不能急功近利。
通常,我们会在80°C的冰箱里慢慢降温,直到彻底冻住。
记住,冷冻过程就像等待一锅慢炖汤,急不得。
2. 细胞复苏2.1 取出冻存管当你需要使用冻存的细胞时,首先要把冻存管从冷冻设备里拿出来。
这个步骤就像你从冰箱里拿出刚冷藏好的冰淇淋。
速度要快,不然细胞受热时间过长,可能会损失活性。
拿出来后,立刻放入37°C的水浴中,快速解冻。
2.2 解冻解冻的时候,就像把冰淇淋从冰箱里拿出来放在桌上,过一会儿就开始变得柔软。
细胞的冻存管要在水浴中不断摇晃,确保液体均匀加热。
细胞复苏及冻存的实验步骤及注意事项
细胞复苏及冻存的实验步骤及注意事项《细胞复苏及冻存:一场细胞的“冰与火之歌”》在生物实验室这个奇妙的小世界里,细胞的复苏和冻存就像是操纵细胞命运的魔法步骤。
今天呀,我就来给大家唠唠这细胞复苏及冻存的那些事儿,这里面的门道可多着呢,就像走钢丝,容不得半点马虎。
一、细胞复苏的实验步骤和趣事儿步骤一:前期准备像打仗前的粮草筹备在细胞复苏之前,得把“战场”布置好。
先把超净台用酒精仔仔细细地擦个遍,就像给它做个全面的SPA,确保里面一尘不染。
接着,打开水浴锅,把水温调到37℃,这温度可不能出差错,多一度细胞可能就像洗热水澡被烫着了,少一度就像是在冷水里打哆嗦,都不利于细胞恢复生机。
准备好相应的培养液,这就像是细胞的“营养套餐”,没它细胞可活不下去。
步骤二:复苏过程像是拯救冻僵的小生命从液氮罐里拿出冻存管的时候,感觉就像是从冰天雪地的极寒之地营救小生命。
那冻存管冻得直冰手,得迅速放到37℃的水浴锅里快速解冻,要不停地轻轻晃动,就像是在鼓励细胞:“小宝贝们,快快醒来啊!”这时候心里默默祈祷着,可别出啥岔子。
在小细胞们还迷糊着的时候,把它们转移到含有培养液的离心管里,离心的过程又像一场小小的筛选,把那些还没适应过来的杂质去除,留下顽强的细胞。
最后把细胞接种到培养瓶里,就像给它们安家落户啦,盼着它们在新家里茁壮成长。
二、细胞冻存的实验步骤和其中的小纠结步骤一:选择冻存液就像挑选合适的保护铠甲冻存液的配置可是个技术活。
一般是包括培养液、血清和保护剂(像是二甲基亚砜这类的神奇物质)。
血清就像保护层里的柔软衬里,给细胞温暖的呵护,而保护剂则像坚韧的外壳,防止细胞在冷冻过程中被冰晶刺破。
这三者的比例得拿捏得死死的,就像厨师做菜时放盐的量,多一点少一点都不行。
步骤二:缓缓降温像是送细胞进入冬眠把细胞放到冻存管里,标记好细胞类型、日期等信息,这就好比给细胞上户口,省得以后找不到“人”。
然后要进行程序降温。
想象细胞此时就像个准备冬眠的小动物,得一步步慢慢适应越来越冷的环境。
干细胞冻存及复苏步骤
干细胞冻存及复苏步骤
一、干细胞冻存及复苏步骤
1.提取干细胞
(1)首先,从捐赠者身体组织中提取干细胞,比如从头发根部提取毛发内的细胞,或从脐带血中提取干细胞。
(2)使用双曲线增殖诱导方法,通过对提取的干细胞进行双曲线增殖诱导,使其变成能够细胞分裂的干细胞。
2.干细胞细胞系建立
细胞分裂时,可以分离出更多干细胞,将这些干细胞细胞分离出来,再放入相应的培养基中,建立起细胞系。
3.干细胞冻存
(1)在细胞分离时,应当尽快进行冻存,以防止细胞活性下降。
(2)将细胞放入冰淇淋箱,将其温度降至-80℃,然后将其冻存,一般可以保存2-3年。
(3)将细胞放入低温液氮坩埚中冻存,可以保存更久,约10年。
4.干细胞复苏
(1)将细胞从低温冰箱中取出,将其温度升至4℃,然后将其放入相应的培养基中,缓慢地升温,使其复苏。
(2)缓慢地加入相应的培养液,适当的调节成分,使其复苏,并且保持活性。
(3)观察复苏的细胞,观察其繁殖情况,确保细胞复苏的质量。
5.细胞发展
(1)可以使用双曲线增殖诱导方法,结合培养基中的生长因子,诱导细胞进行分化,用于后续的发展。
细胞传代铺板冻存复苏等细胞培养相关操作步骤和注意事项
细胞传代铺板冻存复苏等细胞培养相关操作步骤和注意事项细胞传代:细胞传代是指将已经培养得到的细胞进行继代,以维持细胞的健康生长和增殖。
具体步骤如下:1.预备培养基和消化液:准备需要的培养基和细胞消化液,将培养基预暖在37摄氏度保温箱中。
2.消化细胞:将已经生长到80-90%的细胞培养皿放到细胞消化液中消化,消化时间根据细胞的种类和生长状态而定。
消化完成后,在显微镜下观察,确保细胞基本脱落。
3.细胞计数与离心:将细胞消化液转移到离心管,进行细胞计数。
根据所需细胞数量计算所需消化液的体积,并用预暖的培养基配置所需的细胞悬液。
离心细胞消化液以去除细胞消化的消化液。
4.铺板:将计算好的细胞悬液转移到铺板中,轻轻摇晃铺板使细胞均匀分布。
放置在培养箱中,培养条件根据细胞类型而定。
注意事项:-消化时间不宜过长,否则细胞会受到过度损伤。
-细胞计数时要使用显微镜和相关计数仪器,确保准确性。
-铺板时要轻轻摇晃铺板以均匀分布细胞,避免气泡产生。
冻存:冻存是将细胞保存在低温条件下,以备日后使用。
具体步骤如下:1.细胞准备:选择处于对称生长期的细胞进行冻存。
对细胞进行消化并离心,将细胞沉淀取出至干燥的离心管。
2.冻存液准备:根据细胞的特性和保存要求选择合适的冻存液,如含有二甲基亚砜(DMSO)和甘油的培养基。
将冻存液预暖。
3.冻存管装填:将已洗净的冻存管放入液氮中预冷,稍微干燥后将细胞沉淀均匀加入冻存管中。
用塑料冻存盖或冷却后的金属冻存夹紧。
4.冷冻:将装有细胞的冻存管放入-80摄氏度的深冷冰箱中,预冻24小时到48小时。
等冷冻固化后将管子迁移到液氮冷冻罐中。
注意事项:-使用合适的冻存液,避免对细胞造成过度伤害。
-在严格消毒和无菌条件下进行冻存操作。
-细胞冷冻时,必须迅速并且均匀降温,以避免冷冻诱导的细胞损伤。
复苏:复苏是指冻存的细胞被解冻、恢复生长和增殖的过程。
具体步骤如下:1.细胞解冻:将冻存的细胞管迅速取出,直接放入37摄氏度的水浴中,轻轻摇动直至融化。
细胞冻存与复苏步骤原理及注意事项
细胞冻存与复苏步骤原理及注意事项细胞冻存是指将活体细胞暂时停止其代谢活动,并在低温下保存,以便今后可以复苏和继续进行研究。
这项技术对于维持细胞的长期保存和保护遗传材料非常重要。
步骤:1.细胞培养和准备:选择合适的细胞培养基和培养条件,使细胞处于最佳状态。
2.冻存液制备:制备一种含有细胞生长因子、保护剂(例如DMSO或甘油)以及缓冲剂(例如BSA或EDTA)的冻存液。
3.细胞收集和离心:将培养好的细胞通过离心来收集细胞沉淀。
4.细胞冻存和保存:将收集到的细胞与冻存液混合,将混合液分装到冷冻管中,并在极低温下保存(通常为-80°C或液氮温度)。
复苏:1.细胞溶解和补充:将冷藏的细胞迅速解冻,并将其加入到预先准备好的培养基中。
2.培养和观察:将复苏后的细胞转移到培养皿中,并在适当的条件下培养。
观察细胞的生长和形态变化。
原理:细胞冻存的原理是通过降低细胞内温度来减缓或暂时停止细胞代谢活动。
冷冻液中的保护剂可减少细胞冷冻过程中的冻伤,防止细胞膜的破裂和细胞器的破坏。
细胞冷冻过程中,细胞内的水会形成冰晶,但保护剂的存在可以防止冰晶对细胞结构的破坏。
当细胞需要复苏时,通过迅速解冻并将细胞转移到适当的培养基中,细胞可以恢复其生理功能并继续生长和分裂。
注意事项:1.使用无菌的实验室条件和器具来避免细胞冻存和复苏过程中的污染。
2.选择适当的冻存液和培养基,以确保细胞的最佳保护和生长条件。
3.控制冷冻和解冻速率,过快或过慢的速率都可能对细胞造成伤害。
通常使用准备好的细胞冷冻容器或慢速冷却设备来控制速率。
4.正确选择适合冷冻保存的细胞类型。
不同细胞可能对冷冻敏感性有所差异。
5.注明冷冻细胞的信息,例如细胞类型、冷冻日期、冻存液配方等,以便于后续的管理和查询。
细胞冻存与复苏
细胞冻存与复苏高博,苏州大学医学部药学院药理学系冻存(1)传统方法:冷存管置于4℃,10 min→ -20℃,30 min→ -80℃ 16~18 h(或隔夜)→液氮罐长期储存。
-20℃不可超过1 h,以防止冰晶过大,造成细胞大量死亡,亦可跳过此步骤直接放入-80℃冰箱中,惟存活率稍微降低一些。
(2)程序降温:利用已设定程序的等速降温机以-1~-3℃/min之速度由室温降至(-80℃以下)-120℃,再放在液氮罐中长期储存。
适用于悬浮型细胞与杂交瘤之保存。
一、步骤:(1)冷冻前一日前更换半量或全量培养基,观察细胞生长情形。
(2)配制冷冻保存溶液(使用前配制):将DMSO加入新鲜培养基中,终浓度为10 %,混合均匀,置于室温下待用。
(3)依细胞传代培养操作,收集培养细胞,取少量细胞悬浮液(约0.1 ml)计数细胞浓度及冻前存活率。
(4)离心,去除上清液,加入适量冷冻保存溶液,使细胞浓度为1~5×106 cells/ml,混合均匀,分装于已标示完全之冷冻保存管中,1 ml/vial,并取少量细胞悬浮液作污染检测。
二、注意事项:(1)欲冷冻保存之细胞应在生长良好(对数生长期,logphase)且存活率高之状态,约为80~90%致密度。
(2)冷冻前检测细胞是否仍保有其特有性质,例如杂交瘤应在冷冻保存前一至二日测试是否有抗体之产生。
(3)注意冷冻保护剂之品质。
DMSO应为试剂级等级,无菌且无色(以0.22 micron FGLP Telflon过滤或是直接购买无菌产品,如Sigma D-2650),以5~10 ml小体积分装,4℃避光保存,勿作多次解冻。
甘油(Glycerol)亦应为试剂级等级,以高压蒸汽灭菌后避光保存。
在开启后一年内使用,因长期储存后对细胞会有毒性。
复苏1、从液氮中取出冻存管、迅速置于37℃温水中并不断搅动。
使冻存管中的冻存物在1 min之内融化。
2、打开冻存管,将细胞悬液吸到离心管中。
细胞冻存与复苏步骤、原理及注意事项
培养细胞的冷冻保存与复苏⏹概述✧冻存过程⏹冷冻保存与复苏的原理✧冻存结果♦冷冻速率✧讨论♦冷冻保存温度⏹冻存细胞的复苏♦复温速率♦非玻璃化冻存细胞的复苏♦冷冻保护剂✧主要材料⏹冷冻保存方法✧复苏过程♦非玻璃化冻存方法✧结果✧主要材料✧讨论✧冻存过程♦玻璃化冻存细胞的复苏✧冻存结果✧主要材料✧讨论✧复苏过程♦玻璃化冻存方法✧结果✧主要材料✧讨论⏹Polge等人(1949)发现了甘油对低温下贮存的细胞具有保护作用,他们仍然以精子进行研究发现,加入甘油能够大大提高贮存于—790C下精子的存活率。
接下来的重大进展是Luyet(1951)与Lovelock(1953)等多位学者发现了电解质浓度对贮存细胞的损伤作用。
他们的结论是,电解质浓度增大是造成贮存细胞损伤的主要原因。
冷冻理论后来得到Merryman(1956)、Rey(1957)以及Smith (1961)等学者的继续和发展。
1949年至1960年这一段时间可以称为冷冻保存的“甘油时期”,这一时期对生物材料的冷冻保存一般都是以甘油作为保护剂.Lovelock(1959)等人发现了一种新的化学保护剂,这就是人们熟悉的二甲基亚砜(DMSO)。
而且,用于冷冻保存的仪器也有明显的发展。
目前,无论是冷冻保存理论、各种保护剂、冷冻用品和设备以及各种生物材料的保存与复苏技术都已十分成熟和完备。
返回页首冷冻保存与复苏原理在低于—700C的超低温条件下,有机体细胞内部的生化反应极其缓慢,甚至终止。
水在低于零度的条件下会结冰.如果将细胞悬浮在纯水中,随着温度的降低,细胞内外的水分都会结冰,所形成的冰晶会造成细胞膜和细胞器的破坏而引起细胞死亡。
这种因细胞内部结冰而导致的细胞损伤称为细胞内冰晶的损伤.如果将细胞悬浮在溶液中,随着温度的降低,细胞外部的水分会首先结冰,从而使得未结冰的溶液中电解质浓度升高。
如果将细胞暴露在这样高溶质的溶液中且时间过长,细胞膜上脂质分子会受到损坏,细胞便发生渗漏,在复温时,大量水分会因此进入细胞内,造成细胞死亡.这种因保存溶液中溶质浓度升高而导致的细胞损伤称为溶质损伤或称溶液损伤.当温度进一步下降,细胞内外都结冰,产生冰晶损伤.但是如果在溶液中加入冷冻保护剂,则可保护细胞免受溶质损伤和冰晶损伤.因为冷冻保护剂容易同溶液中的水分子结合,从而降低冰点,减少冰晶的形成,并且通过其摩尔浓度降低未结冰溶液中电解质的浓度,使细胞免受溶质损伤,细胞得以在超低温条件下保存.在复苏时,一般以很快的速度升温,1-2分钟内即恢复到常温,细胞内外不会重新形成较大的冰晶,也不会暴露在高浓度的电解质溶液中过长的时间,从而无冰晶损伤和溶质损伤产生,冻存的细胞经复苏后仍保持其正常的结构和功能。
细胞冻存和细胞复苏的方法步骤
细胞冻存和细胞复苏的方法步骤细胞冻存是将细胞保存在极低的温度下,以延缓其新陈代谢过程,从而达到长期保藏的目的。
细胞复苏则是将冻存的细胞重新恢复到正常生活状态的过程。
下面将详细介绍细胞冻存和细胞复苏的方法步骤。
细胞冻存的方法步骤:1.细胞培养:首先,需要获得足够数量和质量的细胞进行冻存。
通过细胞培养技术,将细胞培养在含有适当营养物质的培养基中,使其生长繁殖。
2.细胞分离和检测:将细胞从培养基中分离出来,并进行质量检测,确保细胞的纯度和活力。
3.冻存液的制备:制备适当的冻存液,通常是含有细胞保护剂的冻存液,可以起到保护细胞免受低温伤害的作用。
4.冻存管的准备:准备干净的冻存管,并确保管内没有污染物。
5.细胞冻存:将细胞悬浮液和冻存液混合,将混合液加入冻存管中。
随后,将管子放入冷冻器中,逐渐降低温度,使其达到细胞存活所需的最低温度,通常为液氮温度(-196℃)。
6.冻存管理:冻存后的细胞需要进行管理,包括记录存储位置、维护存档和监测保存条件等。
细胞复苏的方法步骤:1.细胞解冻:将冻存管从液氮中取出,迅速放入37℃的温水中,并轻轻摇晃,以加快冻存液的溶解。
待细胞解冻完成后,立即将细胞转移到含有培养基的离心管中。
2.细胞复苏培养:将细胞悬浮液转移到培养基中,然后放入培养箱中进行培养。
培养基的组成与之前的培养条件相似,以帮助细胞适应新的环境。
3.细胞复苏检测:在细胞复苏后的一段时间内,需要对细胞进行监测和检测,包括细胞存活率、生长状况、形态特征等。
4.细胞复苏管理:对细胞进行管理和维护,包括定期更换培养基、检测细胞的多项指标、记录细胞的生长状态等,以确保细胞的健康状态和长期保存。
细胞冻存和细胞复苏的方法步骤需要严格控制和执行,以保证细胞的活性和质量。
冻存和复苏过程中的温度、冻存液的配方、时间等因素都会对细胞的生存和恢复产生影响,因此,在实施这些方法时需要权衡各种参数,并根据具体情况进行调整和优化。
同时,冻存和复苏过程中的操作要保持无菌、无污染,以保证细胞的无菌状态和纯度。
细胞冻存(Cell Freezing)和复苏技术原理和操作步骤
细胞冻存(Cell Freezing)和复苏技术原理和操作步骤一、原理在不加任何条件下直接冻存细胞时,细胞内和外环境中的水都会形成冰晶,能导致细胞内发生机械损伤、电解质升高、渗透压改变、脱水、PH改变、蛋白变性等,能引起细胞死亡。
如向培养液加入保护剂,可使冰点降低。
在缓慢的冻结条件下,能使细胞内水份在冻结前透出细胞。
贮存在-130℃以下的低温中能减少冰晶的形成。
细胞复苏时速度要快,使之迅速通过细胞最易受损的-5~0℃,细胞仍能生长,活力受损不大。
目前常用的保护剂为二甲亚砜(DMSO)和甘油,它们对细胞无毒性,分子量小,溶解度大,易穿透细胞。
二、操作步骤(一)冻存1、消化细胞,将细胞悬液收集至离心管中。
2、1000rpm离心10分钟,弃上清液。
3、沉淀加含保护液的培养,计数,调整至5×106/ml左右。
4、将悬液分至冻存管中,每管1 ml。
5、将冻存管口封严。
如用安瓿瓶则火焰封口,封口一定要严,否则复苏时易出现爆裂。
6、贴上标签,写明细胞种类,冻存日期。
冻存管外拴一金属重物和一细绳。
7、按下列顺序降温:室温→4℃(20分钟)→冰箱冷冻室(30分钟)→低温冰箱(-30℃ 1小时)→气态氮(30分钟)→液氮。
注意:操作时应小心,以免液氮冻伤。
液氮定期检查,随时补充,绝对不能挥发干净,一般30立升的液氮能用1~1.5月。
(二)复苏1、准备一个茶缸或1000ml的烧坏,内装2/3杯37℃的温水。
2、从液氮中取出冻存管、迅速置于温水中并不断搅动。
使冻存管中的冻存物在1分钟之内融化。
3、打开冻存管,将细胞悬液吸到离心管中。
4、1000rpm离心10分钟,弃去上清液。
5、沉淀加10ml培养液,吹打均匀,再离心10分钟,弃上清液。
(细胞数量少的情况下,复苏时可省略步骤5。
)6、加适当培养基后将细胞转移至培养瓶中,37℃培养,第二天观察生长情况。
三、试剂和器材器材:液氮罐、冻存管(塑料螺口专用冻存管或安瓿瓶)、离心管、吸管、离心机等。
细胞冻存与复苏步骤
细胞冻存与复苏步骤一、细胞冻存步骤1.细胞准备:选择需要保存的细胞,如细菌、真核细胞或植物细胞等。
确保细胞在保存前是健康和活跃的。
2.细胞培养:将细胞培养在适当的培养基中,提供足够的营养物质供细胞生长和增殖。
3.预冷处理:在冰箱中对细胞进行预冷处理,以适应环境的改变,减少冷冻过程中对细胞的伤害。
4.冷冻介质配制:配制适合冷冻细胞的冷冻介质。
常见的冷冻介质包括甘油、DMSO(二甲基亚砜)等。
5.细胞冷冻:将培养好的细胞与冷冻介质混合均匀,并分装到冷冻管或冻存袋中,然后将其放入液氮罐中进行冷冻。
6.冷冻保存:将冷冻好的细胞保存在液氮罐中,温度通常保持在-196℃以下。
二、细胞复苏步骤1.预备工作:首先需要准备好细胞复苏所需的培养基和试剂。
培养基通常包括适当浓度的多糖、氨基酸和生长因子等。
2.细胞解冻:将冷冻的细胞从液氮罐中取出,迅速放入37℃的水浴中解冻,避免长时间暴露在室温。
3.细胞离心:解冻后将细胞离心,以去除残留的冷冻介质和杂质。
4.细胞重悬:将离心得到的细胞重悬于预先准备的培养基中。
5.细胞培养:将细胞转移至培养皿中,放入恒温培养箱中,通常为37℃,5%CO2的条件下继续培养。
6.细胞观察:观察培养皿中细胞的生长情况,通过显微镜观察细胞形态和数量的变化。
1.选择适当的冷冻介质:不同细胞类型对冷冻介质的耐受性不同,需要选择能够保护细胞完整性和生物活性的冷冻介质。
2.控制冷冻速率:过快或过慢的冷冻速率都可能导致细胞冻存失败。
通常使用控制冷冻速率的设备,如液氮罐或冷冻机。
3.防止细胞冻伤:冻存过程中细胞易受到冻伤的伤害,应尽量减少或避免冻伤的发生。
例如,在细胞冷冻前使用细胞保护剂可以提高细胞的存活率。
4.保存条件控制:细胞冷冻保存时,需要精确控制温度,确保保存温度稳定,以防止细胞失活或变异。
液氮罐中的细胞保存时间通常可以达到数年以上。
细胞冻存与复苏技术的发展为细胞研究和应用提供了更多的可能性,同时也为人类疾病的治疗和预防带来了希望。
细胞冻存与复苏方法
细胞冻存与复苏方法细胞低温冷冻贮存是细胞室的常规工作。
细胞冻存与细胞传代保存相比可以减少人力、经费,减少污染,减少细胞生物学特性变化。
一、冻存和复苏的原则:慢冻快融当细胞冷到零度以下,可以产生以下变化:细胞器脱水,细胞中可溶性物质浓度升高,并在细胞内形成冰晶。
如果缓慢冷冻,可使细胞逐步脱水,细胞内不致产生大的冰晶;相反,结晶就大,大结晶会造成细胞膜、纲胞器的损伤和破裂。
复苏过程应快融,目的是防止小冰晶形成大冰晶,即冰晶的重结晶。
二、慢冻程序1、标准程序:采用细胞冻存器当温度在-25 ℃以上时,1~2 ℃/min;当温度达-25 ℃以下时,5~10 ℃/min;当温度达-100℃时,可迅速放入液氮中。
2、简易程序:将冷冻管(管口要朝上)放入纱布袋内,纱布袋系以线绳,通过线绳将纱布袋固定于液氮罐罐口,按每分钟温度下降1~2 ℃的速度,在40 min内降至液氮表面过夜,次晨投人液氮中。
3、传统程序:冷冻管置于4℃ 10 分钟→ -20℃ 30 分钟→ -80℃ 16~18 小时(或隔夜)→ 液氮槽长期储存。
三、低温保护剂的应用在细胞冻存时加入温保护剂,能大大提高冻存效果。
常用的低温保护剂是DMSO,它是一种渗透性保护剂,可迅速透入细胞,提高胞膜对水的通透性,降低冰点,延缓冻结过程,能使细胞内水分在冻结前透出细胞外,在胞外形成冰晶,减少胞内冰晶,从而减少冰晶对细胞的损伤。
四、细胞冻存方法1、预先配制冻存液10%DMSO + 细胞生长液(20%血清+基础培养液)10%甘油+ 细胞生长液(20%血清+基础培养液)2、取对数生长期细胞,经胰酶消化后,加入适量冻存液,用吸管吹打制成细胞悬液(1×106 ~ 5 ×106细胞/ml)3、加入1ml细胞于冻存管中,密封后标记冷冻细胞名称和冷冻日期。
液氮长期保存五、保存细胞的复苏方法1、快速解冻冻存细胞从液氮中取出后,立即放入37℃水浴中,轻轻摇动冷冻管,使其在1 分钟内全部融化(不要超过3 分钟)。
细胞冻存与复苏
细胞冻存与复苏细胞冻存与复苏细胞储存在液氮中,温度达-196℃,理论上储存时间是无限的。
细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融,实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。
细胞的冻存【用品】(1) 5%胰蛋白酶(2)含10%~20%血清培养液(3) DMSO(分析纯)或无色新鲜甘油(15磅蒸汽高压消毒)(4)吸管、离心管、冻存管【步骤】(1)从增殖期到形成致密的单层细胞以前的培养细胞都可以用于冻存,但最好为对数生长期细胞,已经长满的细胞冻存后生存率低。
在冻存前一天最好换一次培养液。
(2)用胰蛋白酶把单层生长的细胞消化下来,悬浮生长的细胞则不需处理。
依据传代方法把消化好的细胞收集于离心管并计数,离心。
(3)去除胰蛋白酶及旧的培养液,加入配制好的冻存培养液(含10%DMSO或甘油),冻存液中细胞的最终密度为5×106/ml~1×107/ml。
用吸管轻轻吹打使细胞均匀,然后分装入无菌冻存管中。
(4)装完细胞后的冻存管即可直接冻存。
以本教研室对L929的冻存程序作为大家进行细胞冻存的参考:将冻存管放入4℃冰箱 2hr;-20℃冰箱2hr;液氮表面过夜。
以后取出冻存管移入液氮容器内。
在放入液氮时,要带手套操作以免冻伤。
细胞在液氮中储存时间理论上是无限的,但为妥善起见,特别是很多为被冻存过的细胞在首次冻存后要在短期内复苏一次观察细胞对冻存的适应性。
已建系的细胞最好也每年取一支复苏一次后,再继续冻存。
细胞的复苏【用品】培养液,吸管,离心管,培养瓶,37℃温水【步骤】(1)从保存冻存管的支架中取出冻存管应直接投入37℃温水中,并不时摇动令其尽快融化。
如果冻存管密封不严,在保存过程中液氮进入冻存管中,从液氮罐中取出时由于温度升高导致液氮急速气化而爆炸,可能会危及面部等。
因此,存取冻存管时都要佩戴眼镜和手套。
(2)从37℃水浴中取出冻存管,用酒精消毒后,拧开冻存管,用吸管吸出细胞悬液,注入离心管并滴加10倍以上培养液,混合后低速离心,除去上清液,在重复用培养液洗一次。
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培养细胞的冷冻保存与复苏⏹概述✧冻存过程⏹冷冻保存与复苏的原理✧冻存结果♦冷冻速率✧讨论♦冷冻保存温度⏹冻存细胞的复苏♦复温速率♦非玻璃化冻存细胞的复苏♦冷冻保护剂✧主要材料⏹冷冻保存方法✧复苏过程♦非玻璃化冻存方法✧结果✧主要材料✧讨论✧冻存过程♦玻璃化冻存细胞的复苏✧冻存结果✧主要材料✧讨论✧复苏过程♦玻璃化冻存方法✧结果✧主要材料✧讨论⏹Polge等人(1949)发现了甘油对低温下贮存的细胞具有保护作用,她们仍然以精子进行研究发现,加入甘油能够大大提高贮存于-790C下精子的存活率。
接下来的重大进展就是Luyet(1951)与Lovelock(1953)等多位学者发现了电解质浓度对贮存细胞的损伤作用。
她们的结论就是,电解质浓度增大就是造成贮存细胞损伤的主要原因。
冷冻理论后来得到Merryman(1956)、Rey(1957)以及Smith(1961)等学者的继续与发展。
1949年至1960年这一段时间可以称为冷冻保存的“甘油时期”,这一时期对生物材料的冷冻保存一般都就是以甘油作为保护剂。
Lovelock(1959)等人发现了一种新的化学保护剂,这就就是人们熟悉的二甲基亚砜(DMSO)。
而且,用于冷冻保存的仪器也有明显的发展。
目前,无论就是冷冻保存理论、各种保护剂、冷冻用品与设备以及各种生物材料的保存与复苏技术都已十分成熟与完备。
返回页首⏹冷冻保存与复苏原理在低于-700C的超低温条件下,有机体细胞内部的生化反应极其缓慢,甚至终止。
水在低于零度的条件下会结冰。
如果将细胞悬浮在纯水中,随着温度的降低,细胞内外的水分都会结冰,所形成的冰晶会造成细胞膜与细胞器的破坏而引起细胞死亡。
这种因细胞内部结冰而导致的细胞损伤称为细胞内冰晶的损伤。
如果将细胞悬浮在溶液中,随着温度的降低,细胞外部的水分会首先结冰,从而使得未结冰的溶液中电解质浓度升高。
如果将细胞暴露在这样高溶质的溶液中且时间过长,细胞膜上脂质分子会受到损坏,细胞便发生渗漏,在复温时,大量水分会因此进入细胞内,造成细胞死亡。
这种因保存溶液中溶质浓度升高而导致的细胞损伤称为溶质损伤或称溶液损伤。
当温度进一步下降,细胞内外都结冰,产生冰晶损伤。
但就是如果在溶液中加入冷冻保护剂,则可保护细胞免受溶质损伤与冰晶损伤。
因为冷冻保护剂容易同溶液中的水分子结合,从而降低冰点,减少冰晶的形成,并且通过其摩尔浓度降低未结冰溶液中电解质的浓度,使细胞免受溶质损伤,细胞得以在超低温条件下保存。
在复苏时,一般以很快的速度升温,1-2分钟内即恢复到常温,细胞内外不会重新形成较大的冰晶,也不会暴露在高浓度的电解质溶液中过长的时间,从而无冰晶损伤与溶质损伤产生,冻存的细胞经复苏后仍保持其正常的结构与功能。
冷冻保护剂对细胞的冷冻保护效果还与冷冻速率、冷冻温度与复温速率有关。
而且不同的冷冻保护剂其冷冻保护效果也不一样。
返回页首 冷冻速率冷冻速率就是指降温的速度,直接关系到冷冻效果。
细胞在冷冻过程中会发生如下变化:当细胞被冷至-50C时,因溶液中加有冷冻保护剂而降低溶液的冰点,细胞内外溶液仍未结冰;当被冷至-5~-150C之间时,细胞外溶液先出现结冰而细胞内仍保持未结冰状态。
细胞内未结冰的水分子会比细胞外部分结冰溶液中的水分子具有更高的化学能。
其结果就是,细胞内水分子为了与细胞外水分子保持化学能的平衡,会向细胞外流动。
冷冻速度不同,细胞内水分向外流动的情况也不相同:如果冷冻速度慢,细胞内水分外渗多,细胞脱水,体积缩小,细胞内溶质浓度增高,细胞内不会发生结冰;如果冷冻速度快,细胞内水分没有足够的时间外渗,结果随着温度的下降而发生细胞内结冰;如果冷冻速度非常快(即超快速冷冻),则细胞内形成的冰晶非常小或不结冰而呈玻璃状态(玻璃化冷冻)。
Luyet(1973)证实液体的凝固可分为两种形式:一种就是晶体化,溶液中的分子呈有序排列;另一种情况就是非晶体即玻璃化,液体中的分子呈无序状态,保持未凝固前的状态。
不同的冷冻速度既然能使细胞内发生不同的生理变化,也可以对细胞产生不同的损伤。
当冷冻速度过慢时,细胞脱水严重,细胞体积严重收缩,超过一定程度时即失去活性。
同时冷冻速度过慢,还会引起细胞外溶液部分结冰,从而使细胞外未结冰的溶液中溶质浓度增高,产生溶质损伤。
当冷冻速度过快时,细胞内水分来不及外渗,会形成较多冰晶,造成细胞膜及细胞器的破坏,产生细胞内冰晶损伤。
超快速玻璃化冷冻对细胞存活来说就是最为理想的冷冻方法。
细胞内外呈玻璃化凝固,无冰晶形成或形成很小的冰晶,对细胞膜与细胞器不致造成损伤,细胞也不会在高浓度的溶质中长时间暴露而受损。
不同细胞的最适冷冻速率不同。
小鼠骨髓干细胞、酵母、人红细胞的最适冷冻速率分别为1、60C/min、70C/min与2000C/min。
细胞与细胞之间的最适冷冻速率可在1、60C~3000C/min,故对一种细胞进行冷冻保存之前,首先需要测定其最适冷冻速率,以保证获得最高的冷冻存活率。
返回页首 冷冻保存温度冷冻保存温度就是指能长期保存细胞的超低温度,在此温度下,细胞生化反应极其缓慢甚至停止,但经过长期保存,在复苏后仍能保持正常的结构与功能。
不同的细胞与生物体以及使用不同的冷冻保存方法要取得同样的冷冻保存效果,冷冻保存温度可以不同。
但从实际与效益的观点出发,液氮温度(-1960C)就是目前最佳的冷冻保存温度。
在-1960C时,细胞的生命活动几乎完全停止,但复苏后细胞的结构与功能完好。
如果冷冻过程得当,一般生物样品在-1960C 下均可保存十年以上。
应用-700C~-800C保存细胞,短期内对细胞的活性无明显影响,但随着冻存时间延长,细胞存活率明显降低。
在冰点到-400C范围内保存细胞的效果不佳。
返回页首♦复苏速率冷冻保护体外培养物,除了必须有最佳的冷冻速率、合适的冷冻保护剂与冻存温度外,在复苏时也必须有最佳的复温速率,这样才能保证最后获得最佳冷冻保存效果。
复温速率就是指在细胞复苏时温度升高的速度。
复温速率不当也会降低冻存细胞存活率。
一般来说,复温速度越快越好。
常规的做法就是,在370C水浴中,于1-2分钟内完成复苏。
复温速度过慢,细胞内往往重新形成较大冰晶而造成细胞损伤。
复温时造成的细胞损伤非常快,往往在极短的时间内发生。
返回页首♦冷冻保护剂冷冻保护剂就是指可以保护细胞免受冷冻损伤的物质。
冷冻保护剂常常配制成一定的溶液。
一般来讲,只有红细胞、大多数微生物与极少数有核的哺乳动物细胞悬浮在不加冷冻保护剂的水或简单的盐溶液中,并以最适的冷冻速率冷冻,可以获得活的冻存物。
但对于大多数有核哺乳动物细胞来说,在不加冷冻保护剂的情况下,无最适冷冻速率可言,也不能获得活的冷冻物。
例如将小鼠骨髓细胞悬浮在不加冷冻保护剂的平衡盐溶液中,并以0、3~6000C/min的冷冻速率降温冷冻,98%以上的细胞会死亡;而加入甘油冷冻保护剂进行冷冻保存时,98%以上的细胞都可存活。
冷冻保护剂可分为渗透性与非渗透性两类。
渗透性冷冻保护剂可以渗透到细胞内,一般就是一些小分子物质,主要包括甘油、DMSO、乙二醇、丙二醇、乙酰胺、甲醇等。
其保护机制就是在细胞冷冻悬液完全凝固之前,渗透到细胞内,在细胞内外产生一定的摩尔浓度,降低细胞内外未结冰溶液中电解质的浓度,从而保护细胞免受高浓度电解质的损伤,同时,细胞内水分也不会过分外渗,避免了细胞过分脱水皱缩。
甘油与DMSO并不防止细胞内结冰,在使用该类冷冻保护剂时,需要一定的时间进行预冷,让甘油或DMSO等成分渗透到细胞内,在细胞内外达到平衡以起到充分的保护作用。
目前DMSO的应用比甘油更为广泛,但要注意的就是,DMSO在常温下对细胞的毒性作用较大,而在40C时,其毒性作用大大减弱,且仍能以较快的速度渗透到细胞内。
所以,冻存时DMSO平衡多在40C下进行,一般需要40~60分钟。
非渗透性冷冻保护剂不能渗透到细胞内,一般就是些大分子物质,主要包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、蔗糖、聚乙二醇、葡聚糖、白蛋白以及羟乙基淀粉等。
其保护机制的假说很多,其中有一种可能就是,聚乙烯吡咯烷酮等大分子物质可以优先同溶液中水分子结合,降低溶液中自由水的含量,使冰点降低,减少冰晶的形成;同时,由于其分子量大,使溶液中电解质浓度降低,从而减轻溶质损伤。
不同的冷冻保护剂有不同的优、缺点。
目前一般多采用联合使用两种以上冷冻保护剂组成保护液。
由于许多冷冻保护剂(如DMSO)在低温下能保护细胞,但在常温下却对细胞有害,故在细胞复温后应及时洗涤冷冻保护剂。
返回页首 冷冻保存方法按照冷冻保护液在冻结后就是否形成冰晶来划分,冻存方法可分为非玻璃化与玻璃化冻存两种。
非玻璃化冻存就是利用各种温级的冰箱分阶段降温至-700C~-800C,然后直接投入液氮进行保存;或者就是利用电子计算机程控降温仪以及利用液氮的气、液,按一定的降温速率从室温降至-1000C以下,再直接投入液氮保存的方法。
以该种方法冻结的细胞悬液或多或少都有冰晶的形成。
玻璃化冻存则就是指利用多种高浓度的冷冻保护剂联合形成的玻璃化冷冻保护液保护悬浮细胞,直接投入液氮进行冻存的方法。
以该中方法冻结的细胞悬液没有冰晶的形成。
但目前细胞冻存最常用的仍就是前一种方法。
返回页首 非玻璃化冻存方法下面以肿瘤细胞与杂交瘤细胞为例,介绍非玻璃化冻存细胞的详细过程。
返回页首✧主要材料(1)仪器设备:普通冰箱、-300C低温冰箱与-700C~-800C超低温冰箱、液氮冻存罐、高速离心机、电子计算机程控降温仪等;(2)冻存管:容量为1ml或1、5ml;(3)冷冻保护液:一般就是以9份小牛血清或细胞培养液与1份DMSO混合而成。
现配现用,或配制后防入普通冰箱冰盒内冷冻保存。
使用前,于室温下水浴溶解;(4)待冻存细胞:各种肿瘤细胞或杂交瘤细胞。
返回页首✧操作过程1、待冻存细胞悬液的制备(1)按常规方法消化处于对数生长期的细胞培养物,制备单细胞悬液,并计算细胞总数;(2)将细胞悬液以800~1000r/min离心5min,去上清夜;(3)向细胞沉淀物中加入冷冻保护液,轻轻吹打混匀,使细胞密度达1×106~1×107个/ml;(4)按每管1~1、5ml的量分装于冻存管内,拧紧管盖;(5)再冻存管上做好标记,包括细胞代号及冻存日期。
2、分级冷冻(1)先将冻存管放入普通冰箱冷藏室(4~80C),约40min;(2)接着将冻存管置于普通冰箱冷冻室(-100C~-200C),约30~60min;(3)将冻存管转入低温冰箱(-300C),放置30min左右;(4)然后将冻存管转移到超低温冰箱(-700C~-800C),过夜;(5)最后将冻存管投入液氮保存。
3、记录做好冻存记录。
记录内容包括冻存日期、细胞代号、冻存管数、冻存过程中降温的情况、冻存位置以及操作人员。