细胞分离与培养技术

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
利用细胞的相对密度或大小不同而沉降速度不同的原理,以自然沉 降法结合不同速度的离心沉降法将不同的细胞分离。 抗凝血,室温或37℃下直立静臵30-60min,红细胞沉降至下层,中 间乳白色薄膜层为白细胞及血小板,上层为淡黄色血浆。也可将抗凝血 与3%明胶(经灭菌消毒)等量或3︰l量混合于离心管中,直立静臵30-
动物的骨髓:可以无菌手术采取一段股骨,用灭菌注射器,将小牛血清或培
养液从断端一端加压注射以从另一断端出骨髓。
wk.baidu.com
22
制备细胞悬液方法:

将组织块分离(散)成细胞悬液的方法有多种,最常用 的是机械解离细胞法、酶学解离细胞法以及螯合剂解离 细胞法。

从原代组织中获得单细胞悬液的一般方法是酶解聚。细
胞暴露在酶中的时间要尽可能的短,以保持最大的活性。
32
轻轻翻转培养瓶,使培养液刚刚覆盖组织块,每隔2~3天换一次培养液
观察到有大量成纤维细胞长出后轻轻去除组织块,继续培养
待细胞快长满时用0.25%胰蛋白酶消化细胞并传代培养,
取第3~5代细胞用于实验
33
培养24h
培养96h
培养120h
34
举例(初步淋巴细胞分离法):
放血处死动物,无菌取胸腺和脾组织,去除脂肪和结缔组织,放入盛 有含5%小牛血清的D-Hank’s液(不含钙镁,含青霉素200kU· L-1、链 霉素200mg· L-1)平皿的网纱中(200目) 用注射器针芯轻轻碾碎胸腺和脾组织,使单个细胞经网进入溶液中 溶液移入离心管中, 1200 rpm离心10min,弃上清, D-Hank’s液洗涤 细胞,加入DMEM培养液计数和调节细胞浓度,进行培养
是能得到大量单细胞;

组织块法操作简单,实验成本低,可得到具较高纯度的心肌细胞。
因此,心肌细胞原代培养常用的方法多用酶消化法和组织块法两种。
37
心肌细胞的酶消化培养法:
1.心肌组织的选择:
生后1~4天的Wistar乳鼠心脏等。
2.心肌组织块的制备:
乳鼠用75%乙醇/1%新洁尔灭消毒皮肤,无菌开胸,暴露心脏,于
25
2. 胶原酶 (Collagenase)
用无菌解剖刀和剪子把剩余组织切成1-2mm3小块,用Hanks'平衡液 (HBSS)清洗组织碎片几次
加入胶原酶(50~200单位/ml,溶解在HBSS中)
在37℃孵育4到18小时。加入3mM CaCl2增加解离效率
26
通过无菌不锈钢丝网或尼龙网过滤细胞悬液,分离分散细胞、组织碎
19
注意事项:

分选细胞常用于细胞亚群进一步的功能研究,因此,整个过程均需 要严格无菌操作,流式细胞仪进行无菌冲洗。

此法分离得到的T细胞纯度可达到99%,收获率可达到90%。
由于喷嘴孔很小(约70~100μm),分选前用30~40μm孔径的滤网 过滤细胞悬液,以免堵塞喷嘴。
20
优缺点:
流式细胞仪分选纯度较高、回收率高,分选一些具有比较复杂细胞标
11




免疫磁珠法(MACS)分离T、B淋巴细胞:
磁性微珠是20世纪80年代初以高分子材料和金属离子(如Fe3O4) 为原料聚合而成的一种以金属离子为核心、外层均匀地包裹高分子聚合 体的固相微粒,即磁性微珠。在液相中,受外加磁场的吸引作用,磁性 微珠可快速沉降。以磁性微珠为载体,包被上针对某种细胞表面抗原的 特异性抗体即可制成免疫磁性微珠。

18
流式细胞术分离法分离T、B淋巴细胞:

密度梯度离心法分离单个核细胞,用RPMI-1640培养基配成1×107 /ml; 加适量FITC-抗CD3或FITC-抗CD19,4℃孵育30min, 用RPMI-1640
培养基洗2次;

用流式细胞仪进行分析。在散射光参数图上选取淋巴细胞群,在荧光 参数图上选取绿色荧光阳性的细胞进行分选。
30
将培养液移至离心管中,1200rpm离心10min,弃上清 再加入含0.25%胰蛋白酶的D-Hank’s液4ml,培养消化30min 200目尼龙网纱过滤,1200 rpm离心10min,弃上清 将获得的细胞在37℃、5%CO2培养箱中培养24h,弃去未黏附细胞
(如淋巴细胞,红细胞),此时的贴壁细胞即为原代滑膜细胞
分别制
备所需 浓度的
的单核细胞冲
落或用刮刀轻 刮,收集贴壁 的单核细胞。
培养皿以尽量洗下未贴壁细胞
(淋巴细胞)。
细胞悬
液。
9
黏附法分离血中单核细胞、T,B淋巴细胞
因B淋巴细胞和单核细胞能黏附于
尼龙纤维柱上(聚酰胺纤维柱),
所以可将其与T淋巴细胞分离。
10
具体步骤:

单个核细胞用含20%小牛血清RPMI-1640制成(2.5-3)×107/ml的 细胞悬液。
在37℃孵育20分钟到几个小时。
28
通过无菌不锈钢丝网或尼龙网过滤细胞悬液,分离分散细胞、组织碎
片和较大的碎片。如需进一步的解聚,在碎片中加入新鲜的Dispase
通过离心在平衡盐溶液中清洗悬液几次
再一次在培养基中悬浮细胞,计数和接种细胞,进行培养
29
举例(滑膜细胞的胶原酶-胰蛋白酶消化分离法 ):
31
4.组织块培养法 举例(成纤维样滑膜细胞组织块培养法):
无菌取滑膜组织,去除脂肪、纤维等,用不含钙镁的D-Hank’s液(含 青霉素200kU· L-1、链霉素200mg· L-1)反复冲洗后剪成1~2mm3小块
用吸管吸取均匀排列于培养瓶(预先用含20%胎牛血清DMEM培养液
湿润)的底壁,瓶底朝上,37℃、5%CO2培养箱中培养3h,使其贴壁
13
免疫磁珠分离细胞已被广泛应用于人类各种细胞的分离,如T(CD3)、 B(CD19)淋巴细胞、内皮细胞(CD34)、造血祖细胞(CD34)、单核/巨噬细 胞(CD14)、胰岛细胞(胰岛GK和GLUT2(葡萄糖转运子)) 、多种肿瘤 细胞等。
14
15
16
17
MACS技术优点:

MACS技术缺点:
枸橼酸钠法:先配制2%枸橼酸钠,取0.15-0.2ml加于1ml血液中即 可抗凝;

EDTA法(186.1):每ml血液中加0.5mmol/L EDTA 2µ l。
5
体液标本采集: 在局部70%酒精消毒灭菌后,用灭菌注射器穿刺入体腔 (如胸腔,腹腔,关节腔等)抽取液体样品。
膝关节腔穿刺
胸腔穿刺
6
血样中红细胞和白细胞的分离:

兔 耳静脉或动脉穿刺取血。
4
血液抗凝方法:

肝素法:按每ml血液约用0.1-0.2mg肝素(即5%肝素溶液2-4µ l); 草酸盐法:取草酸钾0.2g,草酸铵0.3g,加双蒸水10ml溶解后,取 0.2ml放入5ml的试管中,使其干燥。若采用5ml以下的血液可直接 注入此试管中,轻轻摇晃;

临床药理研究所
1
现代生物技术
基因工程技术
细胞工程技术
酶工程技术
发酵工程技术
细胞培养
2

从血液、体液中分离细胞
原代培养

从原代组织中分离细胞

从原培养容器中分离细胞 -- 传代培养
3
采血方法:

人 静脉穿刺、耳垂或手指针刺采血; 小动物(大鼠、小鼠) 剪尾法、眼眶采血、心脏穿刺 法、断颈取血或股动脉放血。

先用Hanks液,再用含20%小牛血清的RPMI-1640液冲洗平衡尼龙纤 维柱,冲洗液尽量流净。
将尼龙柱预温37℃,再用配制的单个核细胞悬液2ml装入尼龙纤维 柱,不使流出,37℃温箱内静臵l小时。 取下注射针头,用预温37℃含20%小牛血清的RPM I-1640培养液冲 洗尼龙纤维柱,洗出者即为未黏附的T淋巴细胞。 从注射器内取出尼龙纤维,在4℃的RPMI-1640液内漂洗,并轻轻挤 压,将黏附的B细胞洗脱收集(B淋巴细胞中混有的单核细胞可用贴 壁法将其分离)。 收集的T、B淋巴细胞可分别用Hanks液悬浮,洗涤,离心(250g, 7min),并重复洗涤3次。计算活细胞,计数悬液中的细胞数后制 备所需浓度的T和B淋巴细胞悬液。
24
在4℃孵育6到18小时,使胰蛋白酶尽可能渗透进去 移弃组织碎片中的胰蛋白酶,在37℃孵育包含残留 胰蛋白酶的组织碎片20到30分钟 在组织碎片加入热的完全培养基,用移液管轻轻地分散组织。如果使
用无血清培养基,要加入大豆胰蛋白酶抑制剂
通过无菌不锈钢丝网(100-200目)过滤,计数和接种细胞,进行培 养
包括胰蛋白酶、胶原酶和中性蛋白酶等。
23
1.胰蛋白酶 (Trypsin)
在去除不需要的组织后,使用无钙镁的平衡盐溶液清洗组织块, 重复清洗2到3次。用无菌的解剖刀和剪子把组织切成 1-2mm3小块。
将盛有组织碎片的容器臵于冰上。加入0.25%溶解在无钙镁的 平衡盐溶液中的胰蛋白酶(100mg组织加入1ml 胰蛋白酶)。
60min,红细胞沉于管底,上层乳白色混浊液含白细胞。
7
血中单个核细胞的分离: 单个核细胞包括淋巴细胞和单核细胞,其相对密度在
1.050-1.077之间,采用速度沉降法原理使其分离。
淋巴细胞分离液
8
血中单核细胞的分离: 利用细胞在培养过程中贴壁时间的早晚不同进行细胞分离
多将悬液放入12cm直径的培养 单 个 核 细 胞 悬 液 皿中,于37℃培养箱中静臵3060min。此时单核细胞贴壁,而 淋巴细胞尚未贴壁,倾出未贴 壁细胞,并用Hanks液轻轻冲洗 用Hanks液强 力冲洗吹打与 震荡,将贴壁 计数后
片和较大的碎片。如需进一步的解聚,在碎片中加入新鲜的胶原酶
通过离心在HBSS中清洗悬液几次
再一次在培养基中悬浮细胞,计数和接种细胞,进行培养
27
3.中性蛋白酶(Dispase)
用无菌解剖刀和剪子把剩余组织切成1-2mm3小块,用不含钙镁的平
衡盐溶液清洗组织碎片几次
加入Dispase(0.6~2.4单位/ml 溶解在无钙镁的平衡盐溶液)
稳定、高质量的分选:纯度(90-99%) 对细胞无损伤
分离效率较流式细胞仪分
选略低 且耗材相对较贵,适合无
操作简便、快速:消毒方便,手动分选30分钟内 完成,autoMACS分选2.5-10分钟之内完成。
从实验室到临床:MACS技术可以实现105-1011个 细胞分选。有autoMACS和CliniMACS。

大型流式细胞仪设备且对分
选细胞纯度要求不高的分选。 只适用于简单标记的细胞 分离

分选后细胞适用于后续实验:分选后适用于细胞 培养和体内实验,分选得到的标记和未标记细胞 组分均可回收利用。
从细胞到分子分选:不仅可以分选各种细胞,还 可以分选转染细胞、亚细胞物质、蛋白质、DNA、 RNA及mRNA。
记的细胞时相当有用的,例如要分选出白血病人骨髓中某些
CD34+CD13-CD45dim的幼稚细胞,只需要在流式上简单地逻辑设门就
可以了,而且流式可以双通道分选,也就是同一时间分选出两种细胞, 流式分选成本比磁珠低。
流式分选最致命的缺点就是污染,且设备昂贵,技术复杂,需专业技
术人员操作,操作费时,适合对细胞纯度和回收率要求较高的分选。
35
举例(乳鼠原代心肌细胞培养法): 基本原理:
心肌细胞培养方法有离体心脏灌注法、酶消化法和组织块法,将心
肌组织分离成单个细胞,用培养基制成心肌细胞悬液,在体外适宜条件 下使之生长繁殖,并保留其结构与功能特性。
36
评价:

离体心脏灌注法对乳大鼠来说实施难度大;
酶消化法操作流程长,细胞对消化酶浓度及作用时间要求严格,但
21
二、从原代组织中分离细胞
组织和器官采集:
人标本:可采取无菌手术法切取少量所需的组织或器官(活检和手术)。 大量的动物组织:先麻醉或处死,浸入70%酒精中,使毛皮全部浸湿,从腹
中线剪开皮肤,注意不要剪开胸腔或腹腔。将皮肤向上、下撕开分离并向上、 下翻开,暴露胸腹部的筋膜,用生理盐水洗净黏于筋膜上的断毛,以碘酒和70% 酒精消毒后,更换一套消毒灭菌的器械,剪开胸腔或腹腔,无菌采取所需器官。
12
免疫磁性微珠用于细胞的分离和纯化的基本原理及步骤是:首先将抗
特异细胞表面抗原的抗体致敏到磁珠上,待它与混合体系中的细胞反应
后,利用磁力的作用,使与致敏结合的细胞与其它物质分离,达到纯化、 分离的目的。
通常有二种分离方式:阳性分离和阴性分离。阳性分离是直接从细胞
混合液中分离出靶细胞,阴性分离是利用磁珠去除无关细胞,使靶细胞 得以分离。
无菌取滑膜组织,去除脂肪、纤维等
用D-Hank’s液(无Ca2+、Mg2+,含青霉素200kU· L-1、链霉素
200mg· L-1)反复冲洗后剪成1~2mm3小块,离心洗涤2 次
臵于加入2ml含10%胎牛血清、0.4%Ⅱ型胶原酶的DMEM培养液的培 养瓶中,在37℃、5%CO2培养箱中消化2h,每隔10min吹打1 次。
相关文档
最新文档