细胞冻存是一种在低温条件下保存细胞的方法,旨在长时间保持细胞的活性和功能。这种方法对于细胞系的长期保存、实验的重复性、基因库的建立以及细胞治疗的储备等方面具有重要意义。通过冻存,可以有效减少细胞在传代过程中的遗传变异,并避免因污染、环境变化或实验操作失误导致的细胞损失。最佳的冷冻保存时机是在细胞处于最佳生长速度时。
冷冻保护剂是细胞冻存中的关键成分,常用的冷冻保护剂包括二甲基亚砜(DMSO)和甘油。这些保护剂的主要作用是降低溶液的冰点,减少冰晶的形成,从而保护细胞免受冰晶造成的机械损伤。DMSO是一种适用于大多数细胞类型的常用冷冻保护剂,但有些细胞对DMSO敏感,这时可以使用甘油作为替代品。
第一阶段:冷冻保存
实验步骤:
- 在冷冻管上标记日期、研究人员姓名、细胞编号、传代数和细胞类型(以及任何其他有用信息,例如基因改造)。
- 如果是贴壁细胞,先除去细胞培养基,用PBS清洗。接着添加适量的胰蛋白酶覆盖细胞,并在37°C培养箱中孵育约2分钟(具体孵育时间应根据实际培养的细胞类型调整)。然后添加等量的培养基以终止消化作用,用移液枪轻轻吹打细胞,将贴壁细胞冲洗下来,转移至50mL的Falcon管中。
- 对于悬浮培养细胞,直接将所需体积的细胞转移至50mL的Falcon管中。
- 使用血细胞计数器计数细胞以确定其活力,冻存的细胞活力应至少为75%。
- 在室温下以300×g离心5分钟。
- 准备冷冻培养基(见表1)。
表1:不同哺乳动物细胞系适用的冻存培养基配方
细胞类型 | 冻存培养基配方
在含有FBS的培养基中培养的细胞 | 90%胎牛血清 + 10%二甲基亚砜
在无血清培养基中培养的细胞 | 90%条件培养基 + 10%二甲基亚砜
需要甘油冷冻的细胞 | 90%胎牛血清 + 10%甘油
使用前需混合均匀,并加热至37°C。冷冻培养基应含有必要的冷冻保护剂,如DMSO,以防止形成可能损害细胞膜和成分的细胞内外冰晶。请注意,DMSO并不适用于所有细胞类型,在某些情况下可使用甘油替代。
- 除去上清液。
- 加入冻存培养基,使细胞达到所需的细胞密度。对于哺乳动物细胞,浓度通常为1×106/mL冻存液。细胞在冻存液中室温放置的时间不应超过10分钟。
- 将1mL样品分装到冷冻管中,盖紧盖子。
- 将冷冻管转移至室温的冷冻盒中,并放入-80°C的冰箱。冷冻盒外周添加适量异丙醇,确保温度以每分钟1°C的速度稳定下降。缓慢的冷冻过程(每分钟-1°C)有助于防止细胞内冰晶的形成。
- 约24小时后,从冷冻盒中取出冷冻管并转移到液氮中进行长期储存。通常,冷冻的细胞可以在液氮中保存数年。理想情况下,冻存细胞不应在-80°C下保存太长时间(最多一周),应尽快转移至液氮中,以免影响细胞活力。
第二阶段:解冻冷冻细胞系
实验步骤:
- 从液氮储存器中取出冷冻管。快速将其放入37°C水浴中,解冻约80%(请勿在室温下解冻),整个过程不应超过1分钟。快速解冻是为了避免细胞受到损伤,同时尽快稀释和去除DMSO。
- 使用移液器将冷冻管中的物质转移至含约10mL预热培养基的15mL Falcon管中。
- 以300×g离心5分钟,弃去上清液,用适量培养基重悬细胞沉淀。
- 将细胞悬液转移至培养容器中,然后放入37°C的培养箱中培养。
在细胞冻存和解冻过程中,我们推荐使用[人生就是博-尊龙凯时]等高品质的细胞培养基和冷冻保护剂,以确保细胞的生命力和功能在整个实验过程中的稳定性。通过合理的冻存和解冻流程,能够有效提升细胞的存活率,为后续的生物医学研究打下扎实基础。