1. 引言
本手册旨在介绍细胞培养基础知识,包括其目的、简介、应用、实验室要求、安全设备、个人防护装备、细胞培养设备、其他用品、无菌工作区、细胞培养罩、通风橱布局、培养箱、储存、冻存、细胞计数器、无菌技术、生物污染、交叉污染和使用抗生素等方面的内容。
2. 细胞培养实验室
细胞培养实验室需要满足特定的安全要求,包括生物安全等级、安全设备和个人防护装备。生物安全等级分为一级至四级,根据所使用细胞系的危险程度选择合适的等级。安全设备包括生物安全柜、封闭容器等,用于减少或避免与潜在危害性生物物质的接触。个人防护装备包括手套、实验室外套、鞋套、呼吸器、面罩、安全防护眼镜或护目镜等,用于保护实验人员免受危险物质的侵害。
细胞培养实验室的主要要求是需要保持一个仅限于细胞培养工作的无菌工作区,最简单、经济的方法就是使用细胞培养通风橱。
3. 细胞培养基本知识
选择合适的细胞系是进行细胞培养实验的关键,需要考虑种属、功能特征、有限细胞系或连续细胞系、正常或转化的细胞系、生长条件和特性等因素。细胞培养环境对细胞生长至关重要,包括温度、pH值、CO2浓度、渗透压、O2和CO2张力、激素和营养浓度等。细胞培养分为贴壁培养和悬浮培养两种基本类型,大多数脊椎动物细胞为贴壁依赖性细胞,必须附着于固体或半固体基质上培养,而另一些细胞则可在培养基中漂浮生长。
4. 细胞培养方法
传代培养是指将细胞从原培养物转移到新鲜的生长培养基中,通过这一操作使细胞系或细胞株进一步繁殖。判断是否需要传代培养的标准包括细胞密度、培养基耗竭等。细胞培养方法包括贴壁细胞传代、悬浮细胞传代、冷冻细胞和解冻冻存细胞等。
5. 转染基础知识
转染是指采用除病毒感染外的方法将核酸(DNA或RNA)人工导入细胞的过程。转染的目的是生成重组蛋白或特异性地增强或抑制转染细胞中的基因表达。转染方法分为化学基因输送方法、生物学基因输送方法和物理基因输送方法三大类,每种方法都有其优缺点,需要根据细胞类型和实验要求选择合适的转染方法。
6. 转染方法
转染效率受许多因素的影响,包括转染方法的选择、细胞系的健康和活性、细胞传代次数、汇合度、所用核酸的质量和数量以及培养基中是否含有血清等。选择转染方法时,应考虑您想要输送的载体(DNA、RNA或蛋白质)以及要转染的细胞类型。RNAi是一种功能强大的细胞生物学基础研究工具,可在各种细胞类型中通过抑制基因表达研究蛋白质功能。RNAi策略的选择取决于所研究的细胞类型,以及希望瞬时还是稳定抑制。