通常情況下,細胞在體外培養(yǎng)環(huán)境中大多呈現(xiàn)扁平、多角形或圓形等形態(tài),這些細胞形態(tài)對于細胞的營養(yǎng)吸收、分裂增殖及物質(zhì)轉運等生理活動至關重要。然而,不少研究者在實際培養(yǎng)過程中會遇到細胞形態(tài)異常的問題,尤其是細胞出現(xiàn)“拉絲"現(xiàn)象。這一現(xiàn)象,往往伴隨細胞狀態(tài)變差,對實驗結果的準確性及實驗進展構成了不容忽視的影響。
本期細胞學堂,我們將為您詳細介紹細胞培養(yǎng)過程中出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象可能的原因,并針對性提供解決方法,助您細胞培養(yǎng)無憂!
某些細胞株在正常培養(yǎng)過程中,如SH-SY5Y(人神經(jīng)母細胞瘤細胞)和K7M2 wt(小鼠骨肉瘤成骨細胞),通過光學顯微鏡觀察(如圖1和2所示),細胞本身形態(tài)就有拉絲和觸角狀形態(tài),是其正常形態(tài)。
圖1. SH-SY5Y細胞形態(tài)
圖2. K7M2 wt細胞形態(tài)
解決方法:
在初次培養(yǎng)不熟悉的細胞過程中,若觀察到拉絲現(xiàn)象,首先建議參考權-威細胞庫提供的細胞圖片,以鑒別該細胞本身是否具有拉絲的形態(tài)特征。對于本身形態(tài)就存在拉絲特征的這類細胞,無需針對拉絲現(xiàn)象進行特殊處理。然而,如果經(jīng)過對比明確細胞本身不具有拉絲的形態(tài)特征,且伴隨有細胞增殖變慢或其他改變時,那么就需要進一步排查可能的原因。
細胞接種密度過高時,細胞之間的營養(yǎng)和空間競爭會加劇,這種競爭壓力可能導致細胞形態(tài)拉絲。若使用無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)間充質(zhì)干細胞,接種密度過低,也可能導致細胞長不起來,細胞形態(tài)會逐漸伸長拉絲。
解決方法:
根據(jù)細胞的特性,選擇合適的接種密度,并定期進行細胞傳代,將細胞密度維持在合適范圍內(nèi)。
如培養(yǎng)基配方錯誤、培養(yǎng)基中關鍵營養(yǎng)物質(zhì)(如氨基酸、維生素、生長因子等)不足、pH值變化、溫度波動或氣體環(huán)境(如CO?濃度)不適宜,均可能影響細胞正常形態(tài)與功能,導致細胞拉絲。
解決方法:
使用新鮮配制的培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞;根據(jù)細胞的生長情況,及時換液,確保培養(yǎng)過程中營養(yǎng)充足;必要時可嘗試提高血清使用濃度(終濃度不超過20%)或更換高品質(zhì)胎牛血清(如圖3所示)。
圖3. Renca(小鼠腎癌細胞)細胞形態(tài)
在處理如貼壁細胞等需要消化的細胞時,解離試劑的選擇、消化時間的控制、操作力度的把握等都至關重要。解離試劑選擇不當、消化時間過長或操作力度過大等均可能導致細胞受損,進而引發(fā)細胞形態(tài)改變,出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。
解決方法:
針對不同細胞選擇合適的解離試劑,控制消化時間,在消化過程中操作輕柔,最-大程度降低消化過程對細胞的損傷。
在細胞培養(yǎng)的過程中,若出現(xiàn)細菌、真菌、支原體、黑膠蟲等污染,其與細胞爭奪營養(yǎng),同時產(chǎn)生有細胞毒性的代謝產(chǎn)物,將會導致細胞狀態(tài)明顯變差,細胞可能出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。
解決方法:
提高細胞培養(yǎng)過程中的無菌操作意識,使用無菌試劑、耗材。對于支原體、黑膠蟲等不易察覺的污染,可以定期檢測或空培確定是否發(fā)生污染。及時發(fā)現(xiàn),及時處理,有效防止污染范圍的擴大。
以上就是關于細胞拉絲原因及解決方法的詳細解讀,更多細胞培養(yǎng)干貨,請持續(xù)關注細胞學堂專欄~