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原代细胞

科普小知识 2023-11-21 17:05:09
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原代细胞(Primaryculturedcells)是指从生物体(通常指人体器官或组织、小鼠、大鼠、兔子、狗以及家禽等动物)器官和组织,取出后经过蛋白分解酶或者机械方法分离成单个细胞后,加以特殊配方并含有细胞因子、添加剂的培养基而得以生长和繁殖的细胞。原代细胞最大的特点是有限的传代代数,有的原代细胞比如脑运动神经细胞,甚至不能传代,而有的原代细胞如成纤维细胞可以传代多达14-5代以上,大部分上表皮细胞可以传代7-12代,而内表皮细胞却只能传代4-7代。除了传统的组织块培养方法,也可以应用PrimaCell™原代细胞标准化培养试剂盒进行标准化培养。

1、定义


原代细胞

原代细胞(Primaryculturedcells)是指从生物体(通常指人体器官或组织、小鼠、大鼠、兔子、狗以及家禽等动物)器官和组织,取出后经过蛋白分解酶或者机械方法分离成单个细胞后,加以特殊配方并含有细胞因子、添加剂的培养基而得以生长和繁殖的细胞。原代细胞最大的特点是有限的传代代数,有的原代细胞比如脑运动神经细胞,甚至不能传代,而有的原代细胞如成纤维细胞可以传代多达14-5代以上,大部分上表皮细胞可以传代7-12代,而内表皮细胞却只能传代4-7代。

原代细胞不仅广泛应用于分子、细胞生物学和生物医学基础研究,如蛋白质组学、基因组学、细胞株(系)研究、DNA,RNA和遗传学研究等,还可应用于当今热门的生物医药产业如药物筛选、药物代谢和毒理研究、癌症药物的研究等。原代细胞在生物医药领域有不可替代性作用,市场前景广阔。齐氏生物科技致力于为研究单位提供优质新鲜的原代细胞。我们提供来自小鼠、大鼠和人(正常和病变组织)组织的广泛类型的原代细胞。

2、原代细胞培养


实验室培养实景

原代细胞的培养是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。因此,较为严格地说是指成功传代之前的培养,此时的细胞保持原有细胞的基本性质,如果是正常细胞,仍然保留二倍体数。原代细胞在培养的过程中,也可能产生基因突变而形成无限传代的细胞株,传代次数越多,就越有可能变成细胞株(基因缺陷型),因此科学界也通常把第一代至第十代以内的培养细胞统称为原代细胞培养。最常用的原代细胞的培养有组织块培养和分散细胞培养。组织块培养是将剪碎的组织块直接移植在培养瓶壁上,加入培养基后进行培养。原代细胞培养实验室常规步骤为:1)将动物组织从机体中取出并消毒除去存留在组织上的细菌、病毒、真菌等污染源,这些污染源将会所需培养的原代细胞凋亡、停止生长和繁殖直至死亡,因此整个原代细胞培养过程中绝对在无菌状态下进行。

2)将组织块在选定的蛋白酶溶液中浸泡20-30分钟,通常在37C水浴里进行,而蛋白酶的选定取决于器官组织和所需细胞的类型,比如成骨、肌肉、心、肝等就需要用胰蛋白酶才能分解而出单个细胞,但是对于脑组织和乳腺等软组织,就只能用分解能力较弱的胶原蛋白酶,以免损伤分散出来的单个细胞。

3)将分散而成的单个细胞置于合适的培养基(含有特殊细胞生长因子、添加剂以及血清,或者无血清培养基)中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖,整个过程都是在无菌情况下操作。

3、原代细胞标准化培养

原代细胞标准化培养:由于每种原代细胞培养的条件迥异,而且每个实验室都摸索出自己的培养条件,而对于一个特定的组织块,所用培养条件不一样,得出的所需细胞族群就不一样,因为每种组织块都含有不同种类的细胞群,而每一种细胞群在所选定的培养条件下(比如所选蛋白分解酶的种类和条件,细胞因子的种类,基础培养基的种类或者是培养时间长短)都会得出不同的结果。由于各实验室采取不同的培养条件,即使是同一块心组织就有可能造成A实验室获得30%的心肌细胞,70%其他种类细胞,而B实验室却能获得70%所需心肌细胞,30%为成纤维、脂肪等种类。这样的话,即使是做同一项目的实验,就有可能得出相反的科学结论。因此,早在2004年,美国科学界就质疑之前以原代细胞为主的科研文章,并同时提出原代细胞标准化培养的概念。

原代细胞标准化培养是指根据每一种生物体年龄、器官组织特点以及所需细胞的种类,研发出统一的操作方法和流程,并以试剂盒的形式而统一培养所需原代细胞的各种试剂(组织消毒试剂、蛋白酶、去杂细胞试剂、细胞因子添加剂、血清和基础培养基,详细说明书)。这样的话,无论是哪一个实验室,只要是所需要细胞种类一样,其所培养细胞质量就会一致,科研结果就会大致相似。

美国CHIScientific是第一家把原代细胞标准化培养的概念变成现实的机构,从2004年其所研发的PrimaCell™原代细胞标准试剂盒目前是世界上所广为采纳的标准培养原代细胞的试剂盒。这个试剂盒最大的特点是节省培养过程中摸索时间,同时可以确保所需要原代细胞培养的质量要求。

PrimaCell™原代细胞标准化培养试剂盒的组成部分:•(1)特异性组织解离系统,OptiTDS™;•(2)组织特异性成纤维细胞生长抑制剂,FibrOut™;•(3)完全培养基;•(4)生长添加剂(生长因子和细胞因子);•(5)经特殊处理的高纯度血清或生长助剂;•(6)组织预处理缓冲液;•(7)详细说明书和原代细胞分离培养操作指南

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