隨著二氧化碳培養(yǎng)箱的普及,現(xiàn)在用二氧化碳培養(yǎng)箱來(lái)做實(shí)驗(yàn)的人越來(lái)越多,下面喆圖小編就給大家講解一下細(xì)胞克隆的實(shí)驗(yàn)方法。
細(xì)胞克隆或集落的原理:
當(dāng)單個(gè)細(xì)胞在體外增殖6代以上,其后代所組成的細(xì)胞群體,成為集落或克隆。每個(gè)克隆含有50以上的細(xì)胞,大小在0.3-1.0mm之間。集落形成率表示細(xì)胞的獨(dú)立生存能力??寺⌒纬陕史从臣?xì)胞兩個(gè)重要性狀:細(xì)胞群體依賴性、增殖能力。由于細(xì)胞生物學(xué)性狀不同,細(xì)胞克隆形成率差別也很大:
a).初代培養(yǎng)細(xì)胞克隆形成率弱,傳代細(xì)胞系強(qiáng);
b).二倍體細(xì)胞克隆形成率弱,轉(zhuǎn)化細(xì)胞系強(qiáng);
c).正常細(xì)胞克隆形成率弱,腫瘤細(xì)胞強(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)方法
1.平板集落形成實(shí)驗(yàn):本法適用于貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞和正常培養(yǎng)的細(xì)胞。
注:適宜底物為玻璃的、塑料瓶皿。試驗(yàn)成功的關(guān)鍵是細(xì)胞懸液的制備和接種密度。細(xì)胞一定要分散得好,不能有細(xì)胞團(tuán),接種密度不能過(guò)大。
2.軟瓊脂集落形成實(shí)驗(yàn):本法適用于非錨著依賴性生長(zhǎng)的細(xì)胞,如骨髓造血干細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞株、轉(zhuǎn)化細(xì)胞系。
注:正常細(xì)胞在懸浮狀態(tài)下不能增殖,不適用于軟瓊脂克隆形成試驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
一、平板克隆形成實(shí)驗(yàn)基本步驟:
1.取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的各組細(xì)胞,分別用0.25%胰蛋白酶消化并吹打成單個(gè)細(xì)胞,并把細(xì)胞懸浮在10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液中備用。
2.將細(xì)胞懸液作梯度倍數(shù)稀釋,每組細(xì)胞分別以每皿50、100、200個(gè)細(xì)胞的梯度密度分別接種含10mL 37℃預(yù)溫培養(yǎng)液的皿中,并輕輕轉(zhuǎn)動(dòng),使細(xì)胞分散均勻。置37℃ 5% CO2及飽和濕度的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2~3周。
3.經(jīng)常觀察,當(dāng)培養(yǎng)皿中出現(xiàn)肉眼可見的克隆時(shí),終止培養(yǎng)。棄去上清液,用PBS小心浸洗2次。加4%多聚甲醛固定細(xì)胞5mL固定15分鐘。然后去固定液,加適量GIMSA應(yīng)用染色液染10~30分鐘,然后用流水緩慢洗去染色液,空氣干燥。
4.將平皿倒置并疊加一張帶網(wǎng)格的透明膠片,用肉眼直接計(jì)數(shù)克隆,或在顯微鏡(低倍鏡)計(jì)數(shù)大于10個(gè)細(xì)胞的克隆數(shù)。后計(jì)算克隆形成率。
克隆形成率 =(克隆數(shù)/接種細(xì)胞數(shù))×100%
二、軟瓊脂培養(yǎng)克隆形成試驗(yàn)基本步驟:
1.取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,用0.25%胰蛋白酶消化并輕輕吹打,使之成為單細(xì)胞,作活細(xì)胞計(jì)數(shù),用含20%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液調(diào)整細(xì)胞密度至1×106細(xì)胞/L。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求作梯度倍數(shù)稀釋。
2.用蒸餾水分別制備出1.2%和0.7%兩個(gè)濃度的低溶點(diǎn)瓊脂糖液,高壓滅菌后,維持在40℃中不會(huì)凝固。
3.按1:1比例使1.2%的瓊脂糖和2×DMEM培養(yǎng)基(含有2×抗生素和20%的小牛血清)混合后,取3mL混合液注入直徑6cm平皿中(10cm平皿加7~10mL),冷卻凝固,可作底層瓊脂置CO2溫箱中備用。
4.按1:1比例讓0.7%的瓊脂糖和2×DMEM培養(yǎng)基在無(wú)菌試管中相混以后,再向管中加入0.2mL的細(xì)胞懸液,充分混勻,注入鋪有1.2%瓊脂糖底層平皿中,逐形成雙瓊脂層。待上層瓊脂凝固后,置入37℃ 5%CO2溫箱中培養(yǎng)10~14天。
5.把平皿放置在倒置顯微鏡下,觀察細(xì)胞克隆數(shù)。計(jì)算形成率。 軟瓊脂培養(yǎng)法常用檢測(cè)腫瘤細(xì)胞和轉(zhuǎn)化細(xì)胞系。試驗(yàn)中瓊脂與細(xì)胞相混時(shí),瓊脂溫度不宜超過(guò)40℃。接種細(xì)胞的密度每平方厘米不超過(guò)35個(gè),一般6cm的平皿接種1000個(gè)細(xì)胞。
注意事項(xiàng)
1.接種時(shí)細(xì)胞密度適度,不可過(guò)高。
2.軟瓊脂與細(xì)胞混合時(shí)溫度不能超過(guò)40℃,否則將會(huì)燙傷/死細(xì)胞;
3.瓊脂對(duì)熱和酸不穩(wěn)定,若反復(fù)加熱,容易降解而產(chǎn)生毒性,且硬度下降。因此高壓滅菌后應(yīng)進(jìn)行分裝;
4.細(xì)胞在進(jìn)行克隆形成實(shí)驗(yàn)時(shí)要求有95%以上的分散度,否則結(jié)果的準(zhǔn)確度會(huì)受到很大影響;
5.細(xì)胞在低密度、非貼壁狀態(tài)條件下培養(yǎng),生存率明顯下降,永生細(xì)胞系/株克隆形成率可達(dá)到10%以上,但初代培養(yǎng)細(xì)胞和有限傳代細(xì)胞系克隆形成率僅為0.5%-5%,甚至無(wú)法形成單個(gè)克隆。因此,為了提高克隆形成率,有時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加胰島素、地塞米松等促克隆形成物質(zhì)。
6.細(xì)胞接種存活率只表示接種細(xì)胞后貼壁的細(xì)胞數(shù),但貼壁后的細(xì)胞不一定每個(gè)都能增殖和形成克隆。做克隆形成率測(cè)定時(shí),接種細(xì)胞一定要分散成單細(xì)胞懸液,直接接種在碟皿中,持續(xù)一周,隨時(shí)檢查,到細(xì)胞形成克隆時(shí)終止培養(yǎng)。
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