2024
当前位置: 首页 >> 在线课堂 >> 2024 >> 正文
一次把细胞培养用血清给大家聊透
发布时间:2024-05-20 发布者: 浏览次数:
小艾童鞋 艾思力克 2024-05-13 11:07

对于养细胞的专业户,血清大家再熟悉不过了,其在细胞培养中的重要地位也是不言而喻的。血清类产品中,应用较多的应属牛血清,其中胎牛血清 (Fetal Bovine Serum, FBS) 更是被广泛应用于细胞培养、蛋白质表达等生物科技领域。

图片

血清对细胞生长状态的影响不言而喻,如在无血清条件下培养 24 小时的 A549 细胞发生了形态学变化

图片

血清对细胞生长状态的影响


细胞培养体系与血清之初见

作为养细胞的科研达人,我们一直坚守养细胞的“三原则”:细胞来源 —— 严格把关,实验操作 —— 正确规范,培养体系 —— 优选合适。
图片
一些常见细胞的培养体系
采购或新培养一株新细胞之前,一定要仔细核实该细胞的培养体系!
血清作为细胞培养体系的关键成分之一,可提供激素、各种生长因子、结合蛋白、低分子量的营养素、氨基酸、碳水化合物、维生素等营养物质。在培养基中,通常会添加胎牛或小牛来源的血清来支持细胞生长。合适的培养体系及血清的选择对细胞的生长至关重要。
图片
血清类产品的主要作用及产品分类

牛血清的“三六九等与使用选择

在生命科学领域的细胞培养技术中,动物血清的应用十分广泛,特别是牛来源血清。而牛源血清又分为胎牛血清、新生牛血清和小牛血清,它们的区别方式主要由于牛龄和采血方式不同根据采血时间的不同,牛血清通常分为胎牛血清(FBS)、新生牛血清(NCS)、小牛血清(BCS)、供体血清。
牛血清类别
胎龄
胎牛血清(FBS)
胎儿(母牛怀孕3-8个月)
新生牛血清 (NCS)
出生10日内
小牛血(BCS)
16-22周
供体血清
成年牛
其主要区别为:
(1)采血方式不同:胎牛血清:母牛怀孕3-8个月时,采用剖腹心脏密闭穿刺取血。新生牛血清、小牛血清、供体牛血清:分别是取自新生牛(小牛)、成牛的血。
(2)血清成分不同:胎牛血清还未接触外界,血清中所含的抗体、补体等对细胞有害的成分最少;促细胞生长因子、促附因子、激素及其他活性物质等组分也不同于其他几类血清。
(3)用途不同:某些细胞的培养必须使用胎牛血清才行,如:干细胞、淋巴细胞、神经细胞等;而有些细胞需要小牛血清就可以,如:肿瘤细胞等。使用浓度也不同,一般在10%-15%,有特殊要求的浓度在20%。
(4)颜色不同:血清根据血红蛋白含量的不同,表现的颜色也不一样,真正的胎牛血清凝血功能差,红细胞容易破裂,一般表现出微红色或橘色;而新生牛(小牛)血清则表现为蜡黄色或偏黄色。
(5)澄清度和粘稠度不同:胎牛血清蛋白和脂类含量低,表现为稀薄、清淡,新生牛(小牛)血清相比更加粘稠。

不同牛龄血清所含的促细胞生长因子、促贴附因子、激素及其他活性物质等组分与比例不同。理论上,牛龄越小的牛血清,细胞培养效果越好。其中胎牛血清因其抗体水平含量低对后续实验结果影响小、生长因子含量水平高利于细胞增殖而应用最广。


优质的胎牛血清在细胞培养方面通常优于其他类型的血清,与新生牛和小牛血清相比,各类生长因子含量更为丰富。但是由于胎牛血清价格相对而言会更高一些,不同实验对于血清的需求也不同,因此要综合考虑各实验室、生产企业的条件与所培养细胞类型,除了以往根据经验和文献报道,必要时也可进行针对特定细胞的血清筛选试验,以筛选出最佳血清。


血清长期储存的条件和方法

血清如需长期保存,则必须储存于-10℃或更低温冰箱中,建议存放于-20℃的冰箱中研究表明储存在-80℃条件下的血清在性能方面变化不大,但由于解冻时温差过大,会导致析出更多沉淀,使得背景杂乱,因此血清长期保存不建议处于-80℃条件下。
如果近期会频繁使用血清,我们建议不要在4℃条件下存放超过1个月,若一次无法用完整瓶建议分装后保存,且要避免反复冻融。
另外,血清冰冻后体积会增加约10%,因此血清分装时请留意预留一定的体积空间。

血清“升温”之——解冻“步步为营”

血清解冻,切忌一步到位,根据小艾童鞋的多年细胞培养经验,建议“步步为营”——逐步解冻法:将血清从 -20℃ 放入 2-8℃ 条件先“冷静”一天,待全部溶解后再使用,后续建议分装冻存。解冻时可轻摇颠倒混匀,减少沉淀产生。


图片Tips:
1. 高温解冻、剧烈混匀、反复冻融或室温长时间放置等可能会对产品质量产生不同程度的影响。
2. 血清若从 -20℃ 直接转入 37℃ 解冻,极易造成蛋白质凝结并出现沉淀。
3. 短期内频繁使用,可将产品置于 2-8℃,建议不超过一个月。

血清沉淀“离不离”

血清中出现少量絮状沉淀物,一般不会影响血清本身的质量,也不会对实验结果造成影响,可正常使用。絮状沉淀物主要来源于已解冻血清中的血纤蛋白及 4℃ 长期保存后血清中的脂蛋白的变性产物。必要时离心去除 (400 g,5 min),避免过滤去除,絮状物极易堵塞滤膜。
图片


图片血清中的沉淀主要有:纤维蛋白、胎球蛋白、脂蛋白、冷凝集素、玻连蛋白、磷酸钙和胆固醇等。血纤蛋白是纤维蛋白原在生理条件下凝固而成的一种材料。血纤蛋白在血清中含量极高且高度不溶,血清冻融时极易析出,由于其具有粘附性,离心时会损失血清中的营养成分。

血清用之前需灭活吗?

热灭活一般指 56℃ 30 min 加热已解冻的血清。目的为灭活血清中的补体。补体参与调理吞噬、细胞裂解、炎症介导、免疫调节及免疫复合物清除等反应。
实验表明,经热灭活处理的血清对细胞生长可能仅有微小促进或完全没有任何作用,甚至通常因高温处理而损失掉血清中部分营养成分从而影响血清质量,造成细胞生长速率降低。热灭活过程中因局部温度过高、摇晃不均匀或灭活时间过长,都会造成血清品质下降,且经热灭活后的血清会增加发生蛋白沉淀概率。
因此,若非必须血清不需要做热灭活,而少数对补体敏感的细胞实验,如某些免疫学实验或腺病毒包装等,可酌情对血清进行热灭活操作。

血清中吓人的小黑点

血清解冻过程温差过大、经反复冻融或通过热灭活处理后更容易产生沉淀,这些沉淀物在镜下观察时有一些会呈现以布朗运动的小黑点,业内流行一种“黑胶虫”污染的说法。
但“黑胶虫”一直以来都是极为神秘的存在,至今科学家们也没有完整的实验结果可以证实它究竟是一种生物还是非生物。更有人认为“黑胶虫”是血清的原虫,或误以为是细菌或真菌污染。但通过进一步的研究发现它们更可能是血清中的蛋白结晶。这种结晶可能为蛋白析出,如纤维蛋白原凝结成纤维蛋白;或是盐析出,如磷酸钙等;也有一些是胆固醇和脂肪酸。以下图片就证实了这一说法,如纤维蛋白和磷酸钙。
图片

图片


海南省生物材料与医疗器械工程研究中心/海南省创伤与灾难救援研究重点实验室版权所有 ©2024

地       址:海南省海口市龙华区学院路3号力行楼C栋1层

联系电话:0898-66892503 

微博

微信扫一扫

扫一扫手机访问