細胞凍存及複蘇的基本原則是慢凍快融,實驗證明這樣可以大限度的保存細胞活力。目前細胞凍存多採用甘油或二甲基亞砜作保護劑,這兩種物質能提高細胞膜對水的通透性,加上緩慢冷凍可使細胞内的水分滲出細胞外,減少細胞内冰晶的形成,從而減少由於冰晶形成造成的細胞損傷。複蘇細胞應採用快速融化的方法,這樣可以保證細胞外結晶在很短的時間内即融化,避免由於緩慢融化使水分滲入細胞内形成胞内再結晶對細胞造成損傷。細胞複蘇是一簡單的試驗操作,但操作中有許多需要注意的事項,在實驗操作中注意細小問題,才能使複蘇後的細胞狀态保持良好,針對細胞複蘇,1. 可以提前把需要的體積的培養液放到培養瓶裏,擰松瓶蓋,放到孵箱裏半小時到1小時; 2. 爲防止凍存管在升溫時爆裂等,可以在放入水浴前就實現在超淨台裏把蓋子擰松一下然後再擰上; 3. 水浴溫度40℃應該也沒問題,但正規的protocol上從來都隻說37℃。
一、凍存和複蘇的原則:慢凍快融
當細胞冷到零度以下,可以産生以下變化:細胞器脫水,細胞中可溶性物質濃度升高,並在細胞内形成冰晶。
如果緩慢冷凍,可使細胞逐步脫水,細胞内不緻産生大的冰晶;相反,結晶就大,大結晶會造成細胞膜、綱胞器的損傷和破裂。複蘇過程應快融,目的是防止小冰晶形成大冰晶,即冰晶的重結晶。
二、慢凍程序
1. 标準程序:採用細胞凍存器
當溫度在-25 ℃以上時, 1~2 ℃/min;
當溫度達-25 ℃以下時, 5~10 ℃/min;
當溫度達-100℃時,可迅速放入液氮中。
2. 簡易程序:将冷凍管(管口要朝上)放入紗布袋内,紗布袋系以線繩,通過線繩将紗布袋固定於液氮罐罐口,按每分鍾溫度下降1~2 ℃的速度,在40 min内降至液氮表面過夜,次晨投人液氮中。
3. 傳統程序:冷凍管置於4℃ 10 分鍾→ -20℃ 30 分鍾→ -80℃ 16~18 小時(或隔夜) → 液氮槽長期儲存。
三、低溫保護劑的應用
在細胞凍存時加入溫保護劑,能大大提高凍存效果。
常用的低溫保護劑是DMSO,它是一種滲透性保護劑,可迅速透入細胞,提高胞膜對水的通透性,降低冰點,延緩凍結過程,能使細胞内水分在凍結前透出細胞外,在胞外形成冰晶,減少胞内冰晶,從而減少冰晶對細胞的損傷。
四、細胞凍存方法
1. 預先配制凍存液
(1)10%DMSO + 細胞生長液(20%血清+基礎培養液)
(2)10%甘油+ 細胞生長液(20%血清+基礎培養液)
2. 取對數生長期細胞,經胰酶消化後,加入适量凍存液, 用吸管吹打制成細胞懸液(1×106 ~ 5 ×106細胞/ml)。
3. 加入1 ml細胞於凍存管中,密封後标記冷凍細胞名稱和冷凍日期。液氮長期保存。
五、保存細胞的複蘇方法
1. 快速解凍
凍存細胞從液氮中取出後,立即放入37℃水浴中,輕輕搖動冷凍管,使其在1 分鍾内全部融化(不要超過3 分鍾)。
2. 解凍後的細胞可直接接種到含*生長培養液的細胞培養瓶中直接進行培養,24小時後再用新鮮*培養液替換舊培養液,以去除DMSO。
3. 如果細胞對冷凍保護劑特别敏感
解凍後的細胞應先通過離心去除冷凍保護劑,然後再接種到含*生長培養液的培養瓶中。