细胞培养液的配制
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《兽医微生物实验诊断手册》第547页(8605字)
一、平衡盐溶液
在细胞培养中平衡盐溶液的应用很广,主要功能有三。
1.这些液体的渗透压与细胞相等,可作为营养液的稀释液和洗涤组织块和细胞悬液之用。
2.它们具有缓冲作用,使营养液的pH维持在生理范围内(pH=7.2~7.6)。
3.提供正常细胞代谢所需的水份和无机盐类,大多数平衡溶液还含有葡萄糖,可提供能量来源。
平衡盐溶液种类很多(表28-2),常用的有下列数种:
(一)Hanks氏液——首先分别配制甲和乙两种原液
原液甲 NaCl 160g
KCl 8g
MgSO4·7H2O 2g
MgCl2·6H2O 2g
2.8%CaCl2 100ml
双蒸水 加至1000ml
先将固体成分加于800ml双蒸水中,加温到50~60℃加速溶解,再加入CaCl2溶液,最后加双蒸水补足到1000ml。加氯仿2ml,摇匀后于4℃贮存。
原液乙 Na2HPO4·2H2O 1.2g
KH2PO4·2H2O 1.2g
葡萄糖 20g
0.4%酚红 100ml
双蒸水 加至1000ml
表28-2 各种平衡盐溶液的配方
将上列各物混合后使其溶解,加氯仿2ml,摇匀后于4℃贮存。
Hanks氏工作液:
原液甲 1份
原液乙 1份
双蒸水 18份
工作液分装100或500ml盐水瓶中用113℃高压蒸气(6×104Pa)灭菌10min,使用前以7%NaHCO3调节pH到7.2~7.6。
(二)Earle氏液 此液的配制步骤与Hanks相同。两液的用途基本一样,只是Earle氏液的缓冲作用较大,常用以配制维持液。
(三)Dulbecco氏磷酸缓冲盐溶液(PBS)(pH7.3) 此液先配制甲、乙、丙三种原液。
原液甲 NaCl 80g
KCl 2g
KH2PO4 2g
Na2HPO4·2H2O 14.4g
双蒸水 800ml
原液乙 CaCl2 0.5g
双蒸水 500ml
原液丙 MgCl2·6H2O 1.0g
双蒸水 500ml
三种原液分别配制装瓶,用121℃高压蒸气灭菌15~20min。
工作液——取三液按下面比例用无菌操作混合。
甲液 80ml
乙液 100ml
丙液 100ml
双蒸水 720ml
此液广泛用于组织和细胞的洗涤,单纯甲液也常用于配制胰蛋白酶和EDTA溶液,因为不含Ca、Mg离子,细胞容易分散。
二、乳蛋白水解物(lactalbumin hydrolysate)
这是乳清蛋白经酶水解的产物,有商品出售,价格很便宜,可提供廉价的氨基酸和维生素,能满足多种细胞的生长需要。它可以作为单独的培养液,也可与其他培养液配合使用。它极易潮解,要保存于干燥器中。在细胞培养中应用0.5%的溶液,但一般先配成5%原液,临用前再稀释10倍。配制方法:用有盖秤量瓶秤取5g乳蛋白水解物,加于95ml Hanks氏液中摇振溶解,用115℃高压蒸气灭菌10min,此液很酸,临用前再以NaHCO3校正pH。此液在室温可保存一个月,最好贮存于-30℃,但在冻结后融化可形成沉淀,煮沸使其溶解,不会影响效果。
三、Eagle氏培养液
这是一种最简单但应用最广泛的综合培养液,大多数原代细胞和传代细胞系的生长都适用。除了Hanks氏液中的各种成分外,它含有13种氨基酸和9种维生素,类似培养液还有多种(表28-3)。
表28-3 Eagle氏培养液的各种成分(只列出氨基酸和维生素)
注:①配制时将上述成分溶于Hanks氏液或Earle氏液中。Dulbecco MEM还须加Fe(NO3)3·9H2O0.1mg。②BME=基础培养液;MEM=最低要素培养液。③如用DL氨基酸,量须加倍。④Eagle氏液还有修正配方,在剂量上稍有变动。
自己配制Eagle氏培养液要花费很多时间,对于用量不多的单位是得不偿失的。国外有配好的培养液商品,买来就用,但价格昂贵。国内应用最多的是MEM粉剂,在4℃保存有效期为一年。这种商品粉剂的规格很多,常用的有2种:一种未加谷氨酰胺,这种粉剂10g加双蒸水1000ml溶解后可经121℃高压蒸气灭菌,用前加3%谷氨酰胺10ml。另一种已加谷氨酰胺,它不耐高温,必须经过滤灭菌。为此购买时仔细阅读瓶上说明书。配好的培养液在4℃保存最好不要超过2周。
四、Parker氏199培养液
这种综合培养液比Eagle氏液复杂得多,对细胞的生长需要考虑更全面,因此效果更好,可以不加血清即可作为维持液。由于所含成分很多,自己配制更麻烦,因此本书不具体列出,读者有兴趣可参考有关书籍。一般都用商品粉剂,自己稀释配制。这种培养液不能耐高温,通常用0.22~0.35μm滤膜过滤灭菌。
五、RPMI—1640培养液
这种综合培养液与199培养液比较接近,但更适宜于培养白细胞。也有商品粉剂出售,由于要求营养全面,成分复杂,所以价格昂贵。配制方法与199同,如果不含NaHCO3和谷氨酰胺(过滤灭菌后临时加入),则可用121℃高压蒸气灭菌。
六、血清
虽然综合培养基的配方尽量满足细胞的生长要求,但绝大多数细胞的生长仍需某些天然物质,主要为血清。各种动物的血清都可试用,但大多数细胞用牛血清生长最佳。胎牛血清比犊牛血清效果更好,但前者国内没有生产,且价格昂贵,所以都用未吃初乳的犊牛血清。我国不少厂商有犊牛血清出售,但不少单位喜欢自己制备,步骤如下。
1.准备10000ml的采血瓶,连接橡胶管和玻璃导管,包扎后高压蒸气灭菌。
2.将犊牛固定在手术台上,将颈静脉沟皮肤消毒,切开,钝性分离肌肉,找到颈动脉,拉出切开。
3.插入导管,使血液流入玻瓶,直到犊牛血尽死亡。
4.将橡胶管扎紧以防细菌侵入,玻瓶在室温中放置过夜,使血液凝固后析出血清。
5.分离和收集血清,如混有红细胞可经离心除去。严重溶血者不能使用。
6.取样1ml接种肉汤,如发现有细菌污染则须用5号垂熔玻璃滤器或0.35μm孔径的滤膜除菌。
7.无菌分装50~100ml玻瓶,密封后在58℃灭活30min。
8.有些血清对细胞有毒性,因此使用前先取少量配成生长液作试验。最好将几批对生长满意的血清混合后再用。
9.血清在-20℃可保存6个月以上。使用前要在4℃缓慢融化,不得反复冻融。
七、几种常用培养液的配方
(一)原代和二倍体细胞的生长液(促进细胞分裂的培养液)
1.0.5%乳蛋白水解物 85~95%
犊牛血清 5~15%
青霉素 50~100IU/ml
链霉素 50~100μg/ml
7%NaHCO3 适量(校正pH=7.2)
2.0.5%乳蛋白水解物 40~50%
Eagle氏MEM 45~45%
犊牛血清 5~15%
青霉素 50~100u/ml
链霉素 50~100μg/ml
7%NaHCO3 适量(pH7.2)
3.Eagle氏MEM 85~95%
犊牛血清 5~15%
青霉素 50~100IU/ml
链霉素 50~100μg/ml
7%NaHCO3 适量(pH7.2)
4.RPMI—1640 80%
犊牛血清 20%
青霉素 100IU/ml
链霉素 100μg/ml
7%NaHCO3 适量(pH7.2)
以上几个配方根据细胞种类和生长难易灵活选用和增减血清含量,例如鸡胚细胞可选用第1个配方,血清可用5%;白细胞应选用第4个配方。
(二)原代和二倍体细胞的维持液 ——这类培养液不要求促进细胞分裂,而是尽量长久地维持培养细胞的良好状态,同时犊牛血清含量要减少甚至不加,这样有利于接种病毒的生长。
1.Eagle氏MEM 99~99.5%
犊牛血清 0.5~1.0%
青霉素 100IU/ml
链霉素 100μg/ml
NaHCO3 适量(校正pH=7.6)
2.199培养液 100%
青霉素 100IU/ml
链霉素 100μg/ml
NaHCO3 适量(pH7.6)
(三)传代细胞系的生长液
1.Eagle氏MEM 90~95%
犊牛血清 5~10%
青霉素 100IU/ml
链霉素 100μg/ml
7%NaHCO3 适量(pH=7.2)
2.199培养液 95%
犊牛血清 5%
青霉素 100IU/ml
链霉素 100μg/ml
7%NaHCO3 适量(pH=7.2)
(四)传代细胞系的维持液
1.199培养液 98~99%
犊牛血清 1~2%
青霉素 100IU/ml
链霉素 100μg/ml
7%NaHCO3 适量(pH=7.6)
2.Eagle氏培养液 99~99.5%
犊牛血清 0.5~1.0%
青霉素 100IU/ml
链霉素 100μg/ml
7%NaHCO3 适量(pH=7.6)
根据细胞系的要求选用合适的培养液,并可作适当修改。