如何使昆虫细胞适应新的培养液
市场上供应的大多数培养液的配方非常接近,这使得细胞很容易适应新的培养液。这里我将详细介绍一个方法,这个方法是保守的,在大多数情况下可以进行删减一些步骤。最简单最节省时间的情况是把细胞直接分装到新的培养液中,观察几代以保证细胞的生长参数是可以接受的。这个方法适于悬浮细胞,不过也很容易扩展到贴壁细胞。
细胞的生长参数
1.翻倍时间(Doubling Time)
细胞的翻倍时间在评价昆虫细胞健康程度的参数中是最容易测量的。翻倍时间应该在细胞处于对数期复制时测量,对于Sf9和Sf21细胞来说通常是介于16-24小时之间,不过大多数在20-22小时。
dt=t×ln2/ln(Ct/Co),其中dt为翻倍时间,Co为起始细胞数目,Ct为经过时间t后的细胞数目,t为Co和Ct两次计数之间的间隔时间,所有的时间都以小时为单位。
2.细胞大小(Cell Size)
细胞的大小是监测细胞健康程度的一个非常有用的参数。如果细胞是健康的,细胞的大小均一,都处于该细胞株体积正常变化范围的下限。细胞的大小在不同的细胞株变化是很大的。对于我用过的Sf9和Sf21,典型的直径是16-18mm,不过我知道有些细胞株小至14 mm或者大至19 mm仍然很健康。
3.滞后期(Duration of Lag)
当细胞的密度较低时,会有一个滞后期,其长短取决于分装或者传代后细胞的密度。一般说来,该密度越低,滞后期越长。对于一个特定的细胞株来说,当这个密度高出一个阈值时,滞后期的长短与密度无关;而低于一个阈值时,滞后期无限长,细胞不再增殖。
4.低密度分装极限(Low Density Split Tolerance)
能够在一个较短的滞后期(小于12小时)复苏的细胞形状较好。不过这是细胞株的特性,需要进行实验来确定你的细胞株的密度极限。我的细胞株有些在分装成密度为5×104细胞/ml时仍然可以很好复苏,有些细胞株分装成5×105细胞/ml就不能复苏了。
5.高密度极限(High Density Maximum)
这是你的细胞能生长的最大密度,高于这个密度你的细胞将进入平台期。这个指标既和细胞株有关,又和使用的培养液有关。我建议先把你的细胞株培养至平台期,然后把一些分装到新鲜的培养液中以后,使剩下的继续生长至平台期,同时密切监测细胞状况。一般来说,细胞的培养要避免密度超过高密度极限的80%。对于我培养的细胞,这个极限值从2×106至12×106细胞/ml不等。
实验步骤
第一阶段:
1.准备合适体积的由25%体积新培养液和75%旧培养液(即细胞原先适应的培养液)组成的混合培养液I。
2.将细胞以通常分装时使用的最低分装密度的两倍分装到混合培养液I中。
3.使细胞生长到通常培养时的较高密度,监测细胞生长参数。
4.继续以步骤2中的密度分装细胞到新鲜的混合培养液I中,直到生长参数达到可以接受的水平。有时候分装一次就可达到要求。
5.一旦细胞稳定下来,以通常使用的最低分装密度分装细胞至新鲜的混合培养液I中,同样监测细胞参数。
6.细胞达到较高密度后,继续以步骤5中的分装密度把细胞分装到新鲜的混合培养液I中,直到细胞的生长参数达到可以接受的水平。
7.如果细胞恢复到正常状态,进行第二阶段的实验。
8.如果细胞不能达到正常状态,新培养液可能不适于培养这种细胞。
9.如果细胞在新培养液中的生长参数达到平衡状态,虽然与正常状态不同,但是可以为实验接受,也可进行第二阶段的实验。
第二阶段:
1.准备适量的由50%新培养液和50%旧培养液组成的混合培养液II。
2.将细胞以两倍最低分装密度分装至混合培养液II中。
3.如第一阶段一样,监测细胞生长指数,使细胞达到稳定状态。然后将分装密度降到最低分装密度,再使细胞达到稳定状态。
第三阶段:
步骤同第一阶段和第二阶段,使细胞适应混合培养液III(75%新培养液和25%旧培养液)。
第四阶段:
1.步骤同第一阶段、第二阶段和第三阶段,使细胞适应新培养液。
2.当细胞在新培养液中达到稳定后,监测细胞的生长指数,看是否波动过大。