细胞爬片技术
摘要:细胞爬片技术是一种将细胞培养在盖玻片上,用于观察细胞形态、结构和功能的研究方法。本文介绍了细胞爬片的准备、制作过程、固定方法及其在生物学研究中的广泛应用,包括细胞形态学观察、免疫细胞化学染色、细胞凋亡检测及细胞信号转导研究等。
关键词:细胞爬片;生物学研究;免疫细胞化学;细胞凋亡
细胞爬片技术是一种常用的细胞生物学研究方法,通过将细胞培养在特制的盖玻片上,进而对细胞进行形态学、免疫学及分子生物学等多方面的观察和分析。这一技术不仅保留了细胞的自然生长状态,还便于后续的各种实验处理,如免疫细胞化学染色、细胞凋亡检测及细胞信号转导研究等。本文将详细介绍细胞爬片的准备、制作及固定方法,并探讨其在生物学研究中的应用。
关键步骤 | 技术参数 | 质量控制要点 |
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玻片选择 | 24×24mm盖玻片或专用爬片 | 厚度0.13-0.17mm,表面粗糙度<5nm |
酸性处理 | 5%稀盐酸浸泡12-16小时 | 残留离子浓度<0.1ppm |
乙醇脱脂 | 无水乙醇浸泡6小时 | 表面接触角<15°(亲水性验证) |
灭菌处理 | 高压蒸汽121℃/30分钟 | 生物负载<1CFU/cm² |
一、细胞爬片的准备
细胞爬片的成功与否,很大程度上取决于爬片的准备过程。一般来说,爬片可以使用普通的盖玻片,也可以使用专用的细胞爬片。根据实验需求,盖玻片可以被剪裁成适合6孔板、12孔板或24孔板的大小。裁剪时,可以使用小沙轮轻轻划一下玻片,然后稍用力一掰即可分开。对于较大的培养皿,盖玻片通常不需要裁剪,直接清洁后放入培养皿中,待染色时再切开,这样既能保证细胞的均一性,又能同时进行多个指标的染色。
剪裁好的爬片需要经过一系列的处理以去除杂质和增强细胞贴壁性。首先,将爬片置于浓硫酸中浸泡过夜,以彻底清除表面的污染物。第二天,用自来水冲洗20遍,再置于无水酒精中浸泡6小时,以进一步去除残留的硫酸。随后,用三蒸水冲洗3遍,确保爬片表面干净无残留。最后,将爬片放在饭盒或玻璃培养皿中烘干,并进行高压消毒处理。消毒后的爬片需放入烤箱中烤干,备用。值得注意的是,虽然多人使用多聚赖氨酸处理玻片以增强细胞贴壁性,但在某些情况下,未经多聚赖氨酸处理的爬片也能获得良好的细胞贴壁效果。
二、细胞爬片的制作
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细胞消化与重悬:首先,使用胰酶消化细胞,并计数后重悬于完全培养基中。
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爬片放置:在培养板的每个孔中,先滴加少量培养基,以确保玻片与培养皿底通过培养基的张力紧密贴合。然后,轻轻放置玻片,避免加细胞悬液时玻片漂起,造成双层细胞贴片。整个过程需严格遵循无菌操作原则。
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细胞接种:根据实验需求,选择合适的细胞密度接种于培养板内。
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细胞培养与加药:待细胞贴壁后,可去除上清液,加入含药培养基进行实验处理。
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爬片取出:按照实验设计,作用一定时间后取出玻片。由于玻片与培养皿底结合较紧,可使用注射器针头针尖制成小钩,轻轻勾起玻片,用小镊子取出。对于需要长时间培养的实验,如24h、48h、72h等时间点,取出爬片时需用酒精灯火焰烧灼针头和镊子以消毒。
三、细胞爬片的固定
细胞爬片取出后,通常需要用PBS洗涤2遍以去除培养基和悬浮细胞。然而,根据研究目的的不同,PBS洗涤步骤并非必须。例如,在进行凋亡细胞的TUNEL染色时,为避免凋亡细胞在洗涤过程中脱落,可省略此步骤。
固定是细胞爬片处理中的关键步骤,它决定了后续实验的成功与否。常用的固定液包括冷丙酮、多聚甲醛、95%乙醇和甲醛(福尔马林)等。
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冷丙酮:适用于一般的免疫组化染色。将纯丙酮预冷至-20℃后即为冷丙酮。细胞爬片用PBS洗涤后,加入冷丙酮固定10分钟,然后室温吹干并保存于-20℃。
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多聚甲醛:常用于免疫电镜、免疫荧光及TUNEL染色。多聚甲醛能较好地保存组织内娇弱的抗原,如淋巴细胞分化决定簇和主要组织相容性抗原等。室温固定15分钟后,吹干并保存于-20℃。
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95%乙醇:穿透性强,抗原性保存较好,但醇类对低分子蛋白质、多肽及胞浆内蛋白质的保存效果较差。室温固定15分钟后,吹干并保存于-20℃。
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甲醛(福尔马林):应用最广,形态结构保存好且穿透性强。但甲醛放置过久可氧化为甲酸,影响染色结果。室温固定15分钟后,吹干并保存于-20℃。
固定剂 | 适用场景 | 作用机制 | 优势/局限 |
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冷丙酮(-20℃) | 常规免疫组化 | 溶解脂质/沉淀蛋白质 | 抗原暴露充分,但破坏膜结构 |
4%多聚甲醛 | 超微结构保存 | 交联氨基基团 | 保存膜完整性,需抗原修复 |
95%乙醇 | 磷酸化蛋白检测 | 脱水固定 | 避免表位遮蔽,收缩率15% |
混合固定液 | 多重染色需求 | 2% PFA+0.1%戊二醛 | 兼顾结构与抗原性,毒性较强 |
四、细胞爬片在生物学研究中的应用
细胞爬片技术因其操作简便、结果可靠而在生物学研究中得到广泛应用。通过细胞爬片技术,研究者可以直观地观察细胞的形态、结构和功能变化,进而深入探究细胞的生理病理过程。例如,在免疫细胞化学染色中,细胞爬片技术可用于检测细胞内特定蛋白质的表达和定位;在细胞凋亡检测中,TUNEL染色结合细胞爬片技术可准确判断细胞的凋亡情况;在细胞信号转导研究中,细胞爬片技术则可用于观察信号分子在细胞内的分布和动态变化。
综上所述,细胞爬片技术是一种重要的细胞生物学研究方法,它在细胞形态学、免疫学和分子生物学等领域具有广泛的应用前景。通过不断优化和完善细胞爬片的准备、制作和固定方法,我们将能够更深入地探究细胞的生理病理过程,为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。
名称 | 货号 | 规格 |
细胞爬片(24孔板,直径14mm,圆形) | abs7027-1包 | 1包 |
细胞爬片(6孔板,直径24mm,圆形) | abs7025-1包 | 1包 |
细胞爬片(6孔板,24×24mm,方形) | abs7030-1包 | 1包 |
细胞爬片(48孔板,直径8mm,圆形) | abs7028-1包 | 1包 |