細(xì)胞凍存是將細(xì)胞儲存在低溫環(huán)境中,減少細(xì)胞代謝,實現(xiàn)長期儲存的一種技術(shù)。在大多數(shù)細(xì)胞系中,細(xì)胞會隨著衰老和演化不斷的積累改變,造成表型和基因型的“培養(yǎng)漂移”,在凍存過程中,適當(dāng)?shù)牟僮骱秃线m的凍存條件可以減少細(xì)胞特性的改變或丟失,起到細(xì)胞保種的作用。
細(xì)胞凍存的前期工作有哪些
正確的培養(yǎng)和溫和的細(xì)胞收集
在凍存前,細(xì)胞應(yīng)保持最佳的生長狀態(tài)(處于對數(shù)期或指數(shù)期),理想情況下,培養(yǎng)基應(yīng)在收獲前24h更換。建議對培養(yǎng)物進(jìn)行微生物污染物檢測,特別是支原體,確保細(xì)胞沒有任何的污染。在細(xì)胞的收集過程中,實驗操作要盡可能的溫和,避免細(xì)胞受損。
適當(dāng)?shù)牡蜏乇Wo(hù)劑
目前,細(xì)胞凍存常用的技術(shù)是液氮冷凍保存法,主要采用加適量保護(hù)劑的緩慢冷凍法凍存細(xì)胞,減少在冷凍過程中對細(xì)胞的損害。細(xì)胞在不加任何保護(hù)劑的情況下直接凍存,細(xì)胞內(nèi)外的水分會很快形成冰晶,從而引起一系列不良反應(yīng)。
聚乙烯基吡咯烷酮、乙二醇、甲醇和甲基乙酰胺等都是低溫保護(hù)劑。在細(xì)胞凍存中最常見的是二甲基亞砜(DMSO)和甘油,這兩種物質(zhì)分子量小,溶解度大,易穿透細(xì)胞,可以使冰點下降,提高細(xì)胞膜對水的通透性,關(guān)鍵在于對細(xì)胞無明顯毒性。DMSO通常濃度為5 - 10% (v/v),最佳濃度隨細(xì)胞系的不同而不同。甘油在冷凍介質(zhì)中的最終濃度為5 - 15%,同樣,最佳濃度取決于細(xì)胞系。為了提高較難保存的細(xì)胞的存活率,凍存時可以選擇增加保存液中的血清濃度。想要凍存細(xì)胞更快更穩(wěn),細(xì)胞凍存液會是不錯的選擇,無需配制,直接在細(xì)胞中加入適量的凍存液即可,操作簡單,就能擁有高活率的細(xì)胞。
緩慢的凍存速度
慢速凍存對細(xì)胞活力的恢復(fù)是非常重要的。對大多數(shù)動物細(xì)胞,每分鐘降低-1到-3℃能讓細(xì)胞更好適應(yīng)凍存狀態(tài)。目前大多數(shù)實驗室常用的方法是梯度降溫法:在4℃放置30 min,再轉(zhuǎn)入-20℃存放 2h,接著轉(zhuǎn)入-80℃冰箱冷凍過夜,次日將凍存管轉(zhuǎn)移到液氮罐中長期保存。一款可重復(fù)使用的細(xì)胞凍存盒,可省去多次反復(fù)轉(zhuǎn)移細(xì)胞的時間,將準(zhǔn)備好的細(xì)胞凍存管放進(jìn)凍存盒,直接在-80℃過夜后就可以轉(zhuǎn)移至液氮罐中。無論使用哪種凍存方法,重要的是在轉(zhuǎn)移存放位置的過程中一定要迅速,轉(zhuǎn)移時建議將凍存管放在干冰中恒溫,盡量避免轉(zhuǎn)移過程因溫度變化對細(xì)胞活力的影響。
持續(xù)的低溫儲存
細(xì)胞溫度應(yīng)始終保持在-130℃以下,才能達(dá)到最佳存活率。如果存放溫度控制不好,存活率會隨著時間的推移而降低。建議將細(xì)胞在液氮條件下長期保存,需要定期人工檢查液氮罐的密閉性和液氮量是否充足,避免因儲存條件造成細(xì)胞的損毀。