細(xì)胞凍存和細(xì)胞復(fù)蘇的方法步驟

【資料簡介】

細(xì)胞株（系）的使用，為醫(yī)學(xué)研究和測試工作帶來了極大的方便。但細(xì)胞的傳代是有限制的，長期連續(xù)傳代的細(xì)胞，不僅消耗大量的人力和物力，而且細(xì)胞的生長與形態(tài)等會有一定退變或轉(zhuǎn)化，因而細(xì)胞失去原有的遺傳特性，有時還會由于細(xì)胞污染而造成傳代中斷，種子丟失。因此，在實際工作中常需凍存一定數(shù)量的細(xì)胞，以備替換使用。細(xì)胞冷凍與復(fù)蘇是細(xì)胞培養(yǎng)室的常規(guī)工作和通用技術(shù)。
細(xì)胞的凍存
一、概述
目前，細(xì)胞凍存zui常用的技術(shù)是液氮冷凍保存法，主要采用加適量保護劑的緩慢冷凍法凍存細(xì)胞。細(xì)胞在不加任何保護劑的情況下直接冷凍，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)。如細(xì)胞脫水使局部電解質(zhì)濃度增高，pH值改變，部分蛋白質(zhì)由于上述原因而變性，引起細(xì)胞內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)紊亂，溶酶體膜由此遭到損傷而釋放出溶酶體酶，使細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)成分造成破壞，線粒體腫脹，功能丟失，并造成能量代謝障礙。胞膜上的類脂蛋白復(fù)合體也易破壞引起細(xì)胞膜通透性的改變，使細(xì)胞內(nèi)容物丟失。如果細(xì)胞內(nèi)冰晶形成較多，隨冷凍溫度的降低，冰晶體積膨脹造成細(xì)胞核DNA空間構(gòu)型發(fā)生不可逆的損傷，而致細(xì)胞死亡。因此，細(xì)胞冷凍技術(shù)的關(guān)鍵是盡可能地減少細(xì)胞內(nèi)水分，減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成。采用甘油或二甲基亞砜作保護劑，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，且對細(xì)胞無明顯毒性。慢速冷凍方法又可使細(xì)胞內(nèi)的水分滲出細(xì)胞外，減少胞內(nèi)形成冰結(jié)晶的機會，從而減少冰晶對細(xì)胞的損傷。
二、細(xì)胞凍存操作步驟：
（1）選擇處于對數(shù)生長期的細(xì)胞，在凍存前一天換液。將多個培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞培養(yǎng)液去掉，用0.25% *消化。適時去掉*，加入少量新培養(yǎng)液。用吸管吸取培養(yǎng)液反復(fù)吹打瓶壁上的細(xì)胞，使其成為均勻分散的細(xì)胞懸液。懸浮生產(chǎn)細(xì)胞則不要消化處理。然后將細(xì)胞收集于離心管中離心（1000r/min，10分鐘）。
（2）去上清液，加入含20%小牛血清的*培養(yǎng)基，于4℃預(yù)冷15分鐘后，逐滴加入已無菌的DMSO或甘油，用吸管輕輕吹打使細(xì)胞均勻，細(xì)胞濃度為3×106～1×107/mL之間。
（3）將上述細(xì)胞分裝于安瓿或冷凍塑料管中，安瓿裝1～1.5mL在火焰噴燈上封口，封口處要*封閉，圓滑無勾。冷凍管要將蓋子蓋緊，并標(biāo)記好細(xì)胞名稱和凍存日期，同時作好登記（日期、細(xì)胞種類及代次、凍存支數(shù)）。
（4）將裝好細(xì)胞的安瓿或凍存管裝入沙布袋內(nèi)；置于液氮容器頸口處存放過夜，次日轉(zhuǎn)入液氮中。采用控制降溫速度的方法也可采用下列步驟：先將安瓿置入4℃冰箱中2～3小時，再移至冰箱冷凍室內(nèi)3～4小時（此步可省略），再吊入液氮容器頸氣態(tài)部分存放2小時，zui后沉入液氮中。
細(xì)胞凍存在液氮中可以長期保存，但為妥善起見，凍存半年后，取出一只安瓿細(xì)胞復(fù)蘇培養(yǎng)，觀察生長情況，然后再繼續(xù)凍存。
三、常用冷凍設(shè)備和材料
常用的細(xì)胞冷凍貯存器為液氮貯存器，規(guī)格有35L3和50L3兩種。使用時要注意以下幾點：
（1）一般兩周需充液氮一次，至少一個月充氮一次。液氮溫度達-196℃，使用時注意勿讓液氮濺到皮膚上，以免引起凍傷。
（2）液氮容器為雙層結(jié)構(gòu)，中間為真空層，瓶口有雙層焊接處，應(yīng)防止焊接部裂開。
（3）在裝入液氮時，要注意緩慢小心，并用厚紙卷筒或特制漏斗作引導(dǎo)，使液氮直達瓶底，如有液氮灌注裝置則更好。若為初次使用，加液氮時更要緩慢，以免溫度驟降而使容器損壞。
細(xì)胞凍存時常備的材料有：0.25%*，含10%～20%的血清培養(yǎng)液，DMSO（分析純）或無色新鮮甘油（121°C蒸氣高壓消毒），2mL安瓿（或細(xì)胞凍存管）、吸管、離心管、噴燈、紗布袋（或凍存管架）等。
細(xì)胞的復(fù)蘇
一、細(xì)胞復(fù)蘇的原則
在實際操作中，凍存細(xì)胞要進行復(fù)蘇，再培養(yǎng)傳代。復(fù)蘇細(xì)胞一般采用快速融化法。以保證細(xì)胞外結(jié)晶快速融化，以避免慢速融化水分滲入細(xì)胞內(nèi)，再次形成胞內(nèi)結(jié)晶損傷細(xì)胞。
二、細(xì)胞復(fù)蘇的主要操作步驟
（1）佩戴眼鏡和手套，從液氮罐中取出安瓿或冷凍管。
（2）迅速放入38℃水浴中，并不時搖動，在1分鐘內(nèi)使其*融化，然后在無菌下取出細(xì)胞。
（3）在1000r/min速度下離心5～10分鐘，棄去上層液，加入適量培養(yǎng)液后接種于培養(yǎng)瓶中，接種濃度1×109/L，置37℃溫箱靜置培養(yǎng)，次日更換一次培養(yǎng)液，繼續(xù)培養(yǎng)，觀察生長情況。若細(xì)胞密度較高，及時傳代。或無需離心直接將細(xì)胞加入瓶中，并加入培養(yǎng)基貼壁培養(yǎng)12～24小時后，充去上清，換入新鮮培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。
三、注意事項
在細(xì)胞復(fù)蘇操作時，應(yīng)注意融化凍存細(xì)胞速度要快，可不時搖動安瓿或冷凍管，使之盡快通過zui易受損的溫度段（-5～0℃）。這樣復(fù)蘇的凍存細(xì)胞存活率高，生長及形態(tài)良好。然而，由于凍存的細(xì)胞還受其他因素的影響，有時也會有部分細(xì)胞死亡。此時，可將不貼壁、飄浮在培養(yǎng)液上（已死亡）的細(xì)胞輕輕倒掉，再補以適量的新培養(yǎng)液，也會獲得較為滿意的結(jié)果。