动物细胞培养、计数、冷冻与复苏实验

第一篇：动物细胞培养、计数、冷冻与复苏实验

动物细胞培养、计数、冷冻和复苏

实验报告

由于本次实验分三天进行，日期分别为10月31日（周一）、11月2日（周三）、11月4日（周五），实验内容分别为动物细胞培养、结束，动物细胞冷冻以及最后的动物细胞的复苏，又因为冷冻和复苏可视为连续环节，故本报告分成两个部分来记录本次实验，具体内容如下：

I.动物细胞的培养和计数

一、实验目的由动物细胞表达和合成的蛋白质除了具有正确的氨基酸序列之外，在加工过程中还能以正确的方式进行折叠和修饰，且大多能以天然形式分泌到培养基中，从而确保了所生产的蛋白质具有与天然产物一致的生物活性、免疫原性和体内寿命，这些特点使得动物细胞成为工业化生产诊断和治疗用生物产品的理想宿主，如各类重组蛋白质和单克隆抗体等。另外，目前方兴未艾的组织工程、干细胞工程等也是和细胞培养技术密切相关的，因此，可以说细胞培养技术是细胞工程、组织工程等研究领域的基础。

本实验的目的是让学生学习和了解动物细胞培养的基本操作，以及相关的细胞培养前准备工作、细胞培养的环境条件和其他有关注意事项；用血球计数板对培养瓶中的细胞进行计数以及用台盼蓝计细胞的存活率。

二、基本原理

动物细胞与组织培养是从动物体内取出细胞或组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使离体的细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术，是动物细胞工程的基础。

体外培养可分为原代培养和传代培养，原代培养是指将机体取出的细胞或组织进行实效培养的过程，这样的细胞称为原代细胞，原代细胞通常只能培养10－50代左右即退化死亡；由原代细胞通过变异、分化等手段筛选出来具有无限次代培养能力的细胞群称为细胞系，这类细胞的培养称为传代培养。

体外培养的细胞根据其生长方式，主要可分为贴附型细胞和非贴附型细胞两类，贴附型细胞必须贴附在某一固相表面才能生存和生长，非贴附型细胞可在培养液中悬浮生长，因而也叫悬浮型细胞。

动物细胞培养与微生物培养有很大不同，这主要是因为动物细胞无细胞壁，且大多数哺乳动物细胞只有附着在固体或半固体表面才能生长。虽然动物细胞培养的基本原理和微生物类似，但动物细胞对于营养的要求更加苛刻，除氨基酸、维生素盐类、葡萄糖外，通常还需要血清；对于培养环境的适应性也比微生物差，其对环境极其敏感，包括pH、溶解氧、温度、剪切力等都比微生物有更高的要求，培养过程中一般需严格监控；动物细胞生长缓慢，因此培养时间较长，它们对环境的影响又比微生物大，因此常用空气、氧气、二氧化碳和氮气的混合气体进行供氧和调节pH。

动物细胞培养还需要防治污染问题，细菌、真菌、病毒或细胞均可导致动物细胞培养的污染，而生物的组织材料、操作者自身、培养基、各种器皿以及环境都有可能含有污染物。因为动

物细胞的培养周期通常为数天到数周，培养时间较长，因此防治污染问题则更加显得重要。细胞培养过程中需要对细胞生长状态进行监测，这就必须在培养过程中随时取样进行细胞计数。最简单、直接和最经济的方法是用血球计数板计数。计数时取血球计数板四角的四个大方格，每个方格面积为1.0mm2，点样后其厚度为0.1mm，这样每个方格的体积即为1.0×10-4ml，细胞数的计算公式为：

四个大方格总细胞数×稀释倍数×104÷4，单位是细胞数/mL。

细胞存活率或称细胞活性的检测是用台盼蓝染色方法，其原理是活细胞的细胞膜完整，染色剂不能渗入，因而不能被染色，而死细胞的细胞膜不完整，细胞被染上蓝色，存活率为： 活细胞数÷总细胞数×100％。

三、仪器、材料和试剂

1.超净工作台

2.倒置显微镜

3.二氧化碳培养箱：设定二氧化碳浓度为5％。

4.培养基：DMEM培养基，除菌过滤；自制无血清培养基，0.22μm滤膜除

菌过滤。

5.血清：Hyclone新生小牛血清。

6.PBS缓冲液，0.22μm滤膜除菌过滤。

7.胰酶：溶于PBS缓冲液，浓度0.25％，0.22μm滤膜除菌过滤。

8.玻璃方瓶、5ml和10ml移液管，121℃湿热灭菌，30分钟。

9.血球计数板

10.移液枪

11.台盼蓝染色液：0.4克台盼蓝溶于100ml PBS缓冲液，过滤待用。

四、实验步骤

1.贴附型细胞传代培养

（1）倒掉将要传代的细胞培养瓶中的培养基；

（2）用10ml无菌PBS洗涤，倒掉；

（3）加入2ml胰酶溶液（0.25％），进行消化；

（4）显微镜下观察，直至所有细胞由铺展状态收缩为圆球形；

（5）倒掉胰酶；

（6）按稀释要求加入新鲜培养基，吹打分散，分装入玻璃方瓶，置于二氧化碳培养

箱。

2.悬浮细胞传代培养

按贴附型细胞传代培养步骤（6）操作即可。

3.细胞计数

（1）将干净的盖玻片覆盖在血球计数板正中央，压紧使它们之间不留空隙；

（2）待计数样品如果需要，用PBS进行稀释；

（3）取0.5ml稀释后的样品，加入0.5ml台盼蓝染色液（0.4％），用滴管轻轻吹打混

合；

（4）用滴管将细胞悬浮液沿盖玻片两侧缓缓滴入血球计数板的两个平台上，直至平

台上完全充满细胞悬浮液，（5）显微镜下计数，并按上述公式计算细胞密度；

五、实验结果

通过倒置显微镜的观察计数，得出的结果是，在平台1上四个大方格得到的活细胞总数为206个，死细胞总数为0个，在平台2上四个大方格得到的活细胞总数为210个，死细胞总数为1个。

根据细胞数的计算公式：

四个大方格总细胞数×稀释倍数×104÷4，单位是细胞数/mL。

可得到细胞总数为：

平台1:（206+0）×1×104÷4=5.15×105 细胞数/mL

平台2:（210+1）×1×104÷4=5.275×105 细胞数/mL

所以平台1上活细胞比率即细胞存活率为100%，平台2上活细胞比率即细胞存活率为1÷211=0.474%

六、讨论与分析

本次实验根据老师提供的讲义可明显发现几处需要注意的地方：

1.胰酶消化的程度必须掌握好，消化不足则细胞结团，无法分散，这将严重影响传代后细胞的生长，消化过量则会使细胞严重受损；

2.在将细胞悬浮液滴加到血球计数板上时注意不能过量以至于细胞悬浮液溢出平台，同时不能出现气泡；

3.对于稀释比例，应掌握在每个大方格内含25－50个细胞为合适；

4.对于每个大方格中刚好压在边线上的细胞，应当只计入两条边线上的细胞而忽略另两条边线上的细胞，例如将上侧和左侧边线上的细胞计入，那么下边和右边边线上的细胞则不能计入，不论细胞是大半在方格内还是小半在方格内。

稀释实验时，存在不少问题，老师也在事后指出了，因为是垂直式超净工作台，所以在其中进行实验时，要时刻注意需要保持无菌的试剂瓶瓶口位置，不能有遮住瓶口的操作，否则就会有导致染菌的危险，另外，从注意事项2也同时可看出事先没有做好量的粗略估计也可能在实验过程当中造成意外的失误。

计数实验时可能由于对倒置显微镜不太熟练的原因，在计数上花费了不少的时间，这需要在以后的操作实验中不断练习，也同时可能是因为这个原因，计数可能存在一定的偏差，这也必须在今后的实验中注意。另外，从注意事项1和4中，可以看出消化的程度还有计数的方法都将影响到最后的实验结果与准确性，消化的程度更会直接影响细胞的存活率。

II.细胞的冷冻和复苏

一、实验目的细胞在体外长期传代中并不是稳定不变的，它们常常会发生各种变异，表现在形态、生长特性、细胞的结构甚至细胞核型也会发生变异，这些变异往往会导致目标产物的丢失，细胞功能的丧失以及生物安全性方面的问题。因此，在构建好细胞株后需要建立一个细胞库，用低温冷冻的方法将细胞保存起来，以便随时有新鲜的细胞可供使用，确保研究或生产所用的细胞在一定的时间内具有结构和功能的稳定性和一致性。

本实验的目的是让学生学习和了解细胞冻存、复苏的目的和基本操作方法。

二、基本原理

在动物细胞的组成成分中90％以上是水，而水在冷冻过程中会形成冰晶，由于动物细胞没有细胞壁，冰晶会使细胞膜发生破裂而导致细胞死亡，因此要维持冷冻和复苏过程中细胞的存活率，必须在冷冻液中加入冷冻保护剂。常用的冷冻保护剂有二甲基亚砜（DMSO）和甘油，其中二甲基亚砜因为其对细胞具有良好的保护性和较低的毒副作用二成为首选。

在冷冻和复苏过程中影响细胞存活率的因素主要是保护剂浓度和温度下降速率，实际操作中二甲基亚砜的浓度通常为5－10％，一般来说，冷冻过程中温度必须缓慢下降，尽可能减少细胞内冰晶的形成；在复苏过程中对细胞产生伤害的原因主要是解冻过程所形成的局部渗透压波动，通常采用的方法是快速解冻。

三、仪器、材料和试剂

1.程序降温仪

2.超净工作台

3.离心机

4.液氮罐

5.冻存液：10％DMSO＋10％小牛血清＋80％培养液

6.冻存管（无菌）

7.离心管

8.细胞培养操作用具包括方瓶、移液管、培养基等，无菌。

四、实验步骤

1.冷冻过程

（1）准备好分散良好的细胞悬浮液并用台盼蓝染色计数；

（2）离心并将细胞重新悬浮在冻存液中，使细胞密度达到6×106活细胞/ml；

（3）将细胞分装在冻存管中，每支1ml，旋紧冻存管盖子；

（4）静置30分钟，使冻存液和细胞内的DMSO浓度达到平衡；

（5）将冻存管置于程序降温仪内，设置降温速率1℃/min，－40℃后5℃/min，降温至－

100℃停止；

（6）将冻存管置于液氮罐（－196℃），长期保存。

2.复苏过程

（1）准备好玻璃方瓶、移液管、离心管等（无菌），新鲜培养基；

（2）将冻存管从液氮罐中取出，立即置于40℃水浴中，直至冻存管内细胞悬浮液完全融

解，此过程约1－2分钟；

（3）在超净工作台内将冻存管内细胞悬浮液移至离心管，加入10ml新鲜培养基，离心

（5min，1500rpm）；

倒掉上清液，将细胞重新悬浮于10ml新鲜培养基中，移至玻璃方瓶，置于二氧化碳培养箱。

五、实验讨论

因为冷冻和复苏的实验没有相关需要记录的数据，所以本部分跳过了实验结果这一节，直接进行讨论。这两次实验的注意事项为：

1.涉及和液氮相关的操作，应戴好防护手套以防冻伤；

2.冻存管盖子必须旋紧，否则液氮容易渗入冻存管内，这样不仅可能导致污染，而且

将严重损伤细胞。

可能由于老师考虑到实验过程中的危险性，并没有让我们进行有关于液氮的实验操作步骤，但这两项注意还是值得我思考和借鉴的。这两次实验的重点是冷冻过程中温度必须缓慢下降，尽可能减少细胞内冰晶的形成；在复苏过程中采用快速解冻，减少解冻过程所形成的局部渗透压波动对细胞产生伤害。如不注意这两点，会对细胞冻存和复苏后细胞的存活率带来影响。

其实这两次实验的主要内容基本都与垂直超净工作台有关，个人认为老师的用意也是在此，让我们了解实验室中动物细胞不论用在何处，无菌首先是第一位的，因为要考虑到动物细胞的生长周期较长，所以保持无菌操作的必要性就变得尤为重要。

最后，感谢老师提供的讲义，让我们省下不少寻找资料和预习实验的时间，也同时感谢老师一个星期的指导。

第二篇：动物细胞培养总结! !!!

动物细胞培养总结 一．实验准备

1.实验器械、器皿的清洗和消毒（1）清洗和包装

离心管(1.5ml，2ml,15ml)若干，冻存管若干放进铝饭盒，用牛皮纸包裹，系紧棉绳，用笔在饭盒上和牛皮纸上标记盒内所装物品名称、数量、日期和所属人名称。

蓝枪头两盒，黄枪头白枪头各一盒用牛皮纸包裹，用棉绳扎紧。取适量蒸馏水于4L玻璃瓶，瓶盖拧松半圈。

过滤器，250ml玻璃瓶，500ml玻璃瓶用自来水毛刷洗涤剂刷洗，蒸馏水润洗，烘干。

过滤器两部分分别包裹，先将瓶口部位用锡纸包裹后，再罩以牛皮纸，再用棉布密包起来，用棉绳扎紧。

玻璃瓶拧下瓶盖，瓶身浸酸。浸酸时应注意安全，须穿戴耐酸手套和白大褂，注意保护好面部和身体裸露部分，提前备好一盆水在旁以便浸酸结束后清洗耐酸手套，防止走动时酸液滴到地板上不好清洗。瓶口慢慢沉入液面下，注意缓慢降低瓶身，使液体慢慢浸入瓶内，以免产生气泡溅出酸液，发生危险。浸酸时器皿要充满酸液，勿留气泡，浸泡过夜。取出瓶身时，须穿戴耐酸手套和白大褂，注意保护好面部和身体裸露部分，提前备好一盆水在旁，取出后将瓶身放入盆内水中在转移至水池边清洗，以免酸液滴落地板不好清洗。换水洗几次，待水澄清后开始冲洗，每瓶都用自来水灌满，倒掉，重复15次，再用蒸馏水漂洗5次，去离子水漂洗3次，烘干备用。（2）消毒灭菌

1>全自动高压灭菌锅：插电源，打开开关，检查水位，若水位不足加蒸馏水补足，放入物品，瓶类物体须拧松盖子后放最上面一筐，盖上灭菌锅盖，拧紧盖子至温度显示栏的左上角有一红点亮灯，按start开始升温。若灭有无菌水或玻璃瓶待降温至常温再打开，打开后立即拧紧，无菌水瓶口封上封口膜。若没灭瓶类物品，降温至80度左右即可打开灭菌锅，须戴上线手套取出。

2>手提式高压灭菌锅：插电源，打开开关，检查水位，若水位不足加蒸馏水补足，检查设定是否为121度20分钟，放入物品，盖上灭菌锅盖，注意导气管一定插到锅底并不能堵塞，用手对称地拧紧锅盖螺栓，再用扳手继续拧紧。加温升压之前，先打开排气阀门，加温约半小时后见排气阀处开始排残留在锅内的冷空气，排气五分钟，关闭排气阀，继而开始升压。灭菌后不要立即打开气阀放气以免水汽喷出。待自然降温至常压才能打开气阀。

玻璃瓶须拧紧，饭盒，枪头灭菌后放入烘箱烘干备用。2.无菌间消毒及设备检查

用84消毒液拖地，用原液按照1：29的比例兑水，抹布、拖把擦洗。配400ml 75%酒精于盆中，用酒精棉仔细擦拭CO2培养箱，超净台，超净台内物品，显微镜，桌面，若培养箱内未培养细胞可以再打开高温灭菌模式将培养箱灭菌一次。

用蒸馏水擦拭清洗水浴锅内壁，注意底座不要沾水。检查CO2总压力表，若读数不足四分之一提前预定CO2瓶，换瓶时需要扳手。CO2培养箱最下层的增湿盘须定期观察加水，将增湿盘内注入1/2无菌蒸馏水，并将盘直接放置在培养箱中央。启动培养箱，培养箱接通电源，增湿盘加水，连接好气体供给，检查有无漏气，输入系统设置。设置温度和二氧化碳。

紫外照射无菌间30分钟，注意屋内不要有人以及培养基等试剂。3.细胞培养用液的配置及分装

RPM1640培养基配制：将干粉型RPM1640培养基溶于总量1/3的去离子水中，再用1/3水冲洗包装内2次，倒入培养基中，以保证所有干粉都溶解成培养液，根据产品说明的要求和实验补加谷氨酰胺和NaHCO3 ,倾斜三角瓶轻轻放入转子，用磁力搅拌器搅拌2h。用泵使培养基在超净台内通过灭菌的过滤器，过滤除菌，分装后置4度冰箱保存备用。使用前调pH至7.0，加双抗于培养液中浓度为1%，使用时加胎牛血清10%FBS.胎牛血清FBS的处理：使用前应做热灭活处理，即通过加热的方法破坏补体，将胎牛血清放入56度水浴中30分钟，其间要不时轻轻晃动，使受热均匀，防止沉淀析出。分装前提前2天放4度冰箱解冻，溶解完全后于超净台内分装为25ml每管，留2管放四度备用，余下放-20度冻存。配制含血清培养基或冻存液前务必提前一天取出分装后的血清四度溶解备用，血清融化很慢。

5%NaHCO3溶液配制：5g NaHCO3，100ml蒸馏水，NaHCO3溶于水后，过滤除菌。0.25%胰蛋白酶液200ml在超净台内分装成每管1ml或2ml，封口膜封口，-20度备用。

双抗溶液配制：80万单位青霉素加4ml灭菌D-Hanks液，即成20万单位/ml溶液。100万单位链霉素加5ml灭菌的D-Hanks液，即成20万单位/ml溶液。两溶液各取0.5ml混合，加入9mlD-Hanks液，则成含青链霉素各1万单位/ml，分装后置于4度冰箱保存备用。

二．操作步骤 注意事项：

1、所有实验用的器械，仪器灭菌，消毒，烘干。

2、打开溶剂，培养瓶瓶盖时，瓶口及瓶盖在酒精灯上烤一下。

3、用完溶剂，培养瓶时，瓶口及瓶盖也要在酒精灯上烤一下。

4、所有物品放入超净台需用酒精棉擦拭，包括手伸出窗口拿取物品再回到窗内时需要重新用酒精棉擦拭。开始工作：

1、实验前换紫外照过的白大褂和拖鞋。

2、戴橡胶手套，75%乙醇擦手，然后用75%乙醇擦一下台面，点燃酒精灯。

3、取待用的细胞，旋紧瓶盖。

4、胰酶消化缓慢时可以将细胞置于5%CO2、37度培养箱中1min-2min，目的是提高酶活性，促进消化。1.细胞复苏

提前预冷离心机，设参数为4度，1000r/min,5min。

将枪头，装有离心管的饭盒，垃圾盒放入超净台，酒精棉擦一遍超净台台面和移液器尤其枪口，以防别人用枪时不慎沾染脏污堵塞枪口。超净台和房间照15分钟紫外，照紫外的同时取出无血清培养基和含血清培养基37度水浴加热。

关闭紫外，打开风机，升高窗高，点燃酒精灯，用镊子从饭盒中取2个15ml离心管放至试管架，每管加入3ml无血清培养基，提前剪好2条封离心管的封口膜备用。

戴上橡胶手套再套上线手套，用镊子从液氮中取出塑料冻存管，用手拿冻存管迅速浸入37度水浴中，剧烈急速摇晃冻存管，因为有防水胶布缠裹不用担心进水染菌，使其急速融化，注意管内冻存细胞的融化情况。基本转为液态时将冻存管取出，摘下线手套，冻存管转移至超净台内，用酒精擦手，擦拭冻存管尤其管口，撕下胶布和封口膜，再擦拭管口，整个溶解过程尽量在30s至1min内完成。(注意：这一步对细胞存活率至关重要。既要尽快融化以减少融化过程对细胞的损害，又要尽可能减少细胞在较高温度停留的时间以减少DMSO对细胞的毒害，切不可将冻存管放在烧杯内不管。)打开冻存管管盖，逐滴加入1ml无血清培养基，轻柔地将冻存管内的细胞悬液吸取出来，转移至已备好的离心管内，轻轻摇混匀，盖上管盖，轻轻地上下颠倒混匀。封上封口膜。

低俗离心1000r/min,5min。小心地吸出上清液，要求上清液尽可能吸走，同时又不触及管底沉淀的细胞。（较高要求时可以用手指轻弹离心管管底，将细胞团分散，加入10ml无血清培养基混匀离心10min弃上清再洗一次，有助于减少DMSO残留。）加3至5ml培养液至沉淀的细胞，轻轻摇晃使分散成细胞悬液，将细胞转移至培养瓶中，拧紧盖子，转移至培养箱中再反旋拧松半圈，以利于瓶口内外进行气体交换，注意取出培养瓶时须先拧紧瓶口。37度恒温箱中培养。第二天观察细胞生长情况。培养基瓶盖过火，拧紧后封上封口膜。收好物品，擦一遍台子，灭酒精灯。2传代培养

附着型胞(adherentcell)传代培养

离心法提前预冷离心机，设置好参数4度，1000r/min,5min。倒液法不需要。

将灭菌枪头，装有离心管的饭盒，新培养皿/瓶,垃圾盒放入超净台，酒精棉擦一遍超净台台面和移液器尤其枪口，以防别人用枪时不慎沾染脏污堵塞枪口。超净台和房间照15分钟紫外，照紫外的同时从冰箱取出PBS,胰酶，含血清培养基于37度水浴加热。关闭紫外，打开风机和照明，升高窗高，点燃酒精灯，将所需试剂先擦瓶底，放在台子上再擦侧壁一圈，擦瓶口瓶盖，撕下封口膜，再仔细擦一遍瓶口。用喷过酒精的塑料筐将细胞培养瓶拧紧盖子拿到超净台旁的椅子上放平放稳，每三瓶/皿一摞拿入超净台先擦最下面一个的底部，擦好后放在台面上，擦一摞的侧面一圈，在分别擦底面顶面瓶口，直到所有培养瓶各个面及瓶口擦好，注意不要擦到有marker标记字迹的部位，酒精会擦掉字迹，若擦到字迹待酒精干后立即补写上以防事后记不清。

轻轻倒掉旧培养液，注意不要使液体倒流回来冲击细胞，挂在外壁的残留液滴用酒精棉擦掉,培养瓶可以轻轻翻转瓶子使细胞生长的面在上，顶面在下，液体留至顶面后直接倒掉液体。加1ml PBS，注意枪冲着不长细胞的培养皿侧壁或翻转培养瓶朝瓶的顶壁或侧壁打入PBS，尽量不碰到瓶口或培养皿，若怀疑碰壁，弃掉枪头。轻轻摇晃培养皿或瓶，使PBS沾到所有细胞，洗涤细胞一遍，轻轻倒掉PBS。

加入0.25%胰蛋白酶液(1ml/25cm2,2ml/75cm2)，若是高倍胰酶先稀释（0.25%为1X胰酶），37℃作用数分钟。等待消化期间准备好新的培养皿/瓶，每25cm2小皿/瓶加入2ml含血清培养基。消化中的皿盖好盖子或瓶拧紧盖子，于倒立显微镜下观察，当细胞将要分离而呈现圆粒状，有10%细胞漂动时，倒掉胰酶溶液，加入1ml(25cm2小皿/瓶)含血清之新鲜培养基终止胰酶作用。(若细胞将要分离而呈现圆粒状且80%细胞漂动，则不移去胰酶，在胰酶作用后，加入适量含血清之新鲜培养基终止胰酶作用，吹打成细胞悬液转移至离心管，封上封口膜，离心后再吸掉上清液。）

轻轻摇晃培养瓶使细胞自瓶壁脱落，以吸管上下轻轻吸放数次以打散细胞团块，注意吹打时有系统性的将所有面积都打到不要集中只吹打一处而一些地方没吹打到，吸和吹时枪头都不要离开液面以减少气泡，气泡多破裂时对细胞有冲击且会增加体积不利于操作，培养瓶吹打时操作角度小不方便，用倒液法（10%细胞漂动即倒掉胰酶加含血清培养基终止消化）时吹打细胞要用二档多吹打几次，用皿或离心法（80%细胞飘动不弃胰酶直接加含血清培养基再离心弃上清）时细胞很容易脱落，可以用一档轻轻吹打，保证所有面积都吹打到即可。混和均匀后，依稀释比例转移至新的培养瓶中，拧紧瓶盖，镜下观察细胞数量多，培养液澄清，若细胞密度过低将影响生长可适当补充细胞悬液，若细胞密度过大将影响迅速生长一天后即需传代，可根据实验适当添加培养基或细胞悬液使生长速度符合预期，转移至CO2培养箱，拧松半圈瓶盖，37度培养。试剂瓶瓶盖过火，拧紧后封上封口膜。密封收好物品。擦一遍台子，灭酒精灯。

3细胞换液

取待用的细胞，旋紧瓶盖。

弃去旧的培养液，把培养瓶放回原处。

用微量枪加入适量的PBS缓冲液，缓慢荡洗一下细胞，然后将PBS缓冲液弃掉。

用微量枪加入适量的细胞培养液于培养瓶中。旋紧瓶盖。将细胞置于5%CO2、37度培养箱，反旋拧松瓶盖半圈，培养。

4细胞冻存 1>准备工作：

提前一天将血清FBS从-20度取出放在4度冰箱解冻。选取对生增生期细胞（镜下密密麻麻，胞体突触明显），在收集细胞24h前换液一次。

进入细胞室前，首先用75%酒精擦试工作台，接着紫外灭菌30，过后，关闭紫外灯，通风10min。从冰箱中取出胰酶、PBS缓冲液、培养基，血清37度水浴。取出室温放置的DMSO。找到防水的医用胶布，滤菌膜，针管和所需枪头饭盒等物品，喷一遍酒精，放入台子照紫外。2>开始工作：

实验前在更衣间换上紫外照过的白大褂和拖鞋。戴上橡胶手套，75%乙醇擦手，然后用75%乙醇擦一下台面，点燃酒精灯。酒精擦拭胰酶、PBS缓冲液、培养基放入超净台。过火镊子取出离心管于试管架，剪好封口膜备用。用滤菌膜和针管过滤DMSO以除菌。

75%无血清培养基，20%的血清，5%过滤除菌的DMSO，混匀配制成所需的冻存液。

取待用的细胞，旋紧瓶盖。

弃去旧的培养液，挂壁残液注意用酒精棉擦去，用微量枪朝不长细胞的侧壁或顶部打枪，加入适量的PBS缓冲液，缓慢荡洗一下细胞，然后将PBS缓冲液弃掉。用微量枪朝不长细胞的侧壁或顶部打枪，加入适量胰酶约2ml，弃掉枪头。消化数分钟，等待期间，用过火镊子从饭盒中取出冻存管和管盖标记好细胞名称和冻存日期，直立于台面备用。

用微量枪加入适量的完全培养液冲洗（吹散细胞）细胞，将瓶底粘着的细胞吹散下来，再将细胞悬液移入的离心管中，封口，标签。离心5min，1000转/min。

细胞离心毕，拆封，瓶口及瓶盖在酒精灯上烤一下，弃去上清液。用微量枪将冻存液平均加入离心管中，混匀离心管中细胞冻存液。用微量枪将含细胞的冻存液移入冻存管中，封口膜封口，防水医用胶布再缠一圈，标签时间，细胞名称。

冻存，需缓慢冻存，先放置4度冰箱20min，然后放置-20度冰箱30min，再置于-80度冰箱过夜，最后置于液氮灌-196度中保存。5 铺板和细胞计数

用传代方法制成细胞悬液。倒掉培养基，用PBS液洗涤后，0.25%的胰蛋白酶液消化，加入培养液吹打制成待测细胞悬液转至离心管，封上封口膜，离心1000r/min,5min。

等待离心其间，取细胞计数板，盖玻片酒精擦拭，均在酒精灯上烤一下，将盖玻片盖在细胞计数槽上，使覆盖细胞计数板上的上下两个“十字”区域。取一只新的15ml离心管，做好标记，摆放好。离心毕，拆封，瓶口及瓶盖在酒精灯上烤一下，弃去上清液，加入全培养液吹散沉淀细胞成细胞悬液，拧紧管盖，上下颠倒混匀。用枪吹打混匀离心管中含完全培养液的细胞，再从离心管中取1ml细胞悬液移入新的15ml离心管，加入4ml完全培养液，即稀释五倍，吹打混匀细胞悬液，上下颠倒混匀细胞悬液。

上下颠倒混匀新15ml离心管内细胞悬液，计数前将待测液吹打均匀，用微量枪从新15ml离心管中取出细胞悬液（约10μl），滴入计数板上盖玻片的一侧缝隙旁，虹吸作用液体会吸入盖玻片下（不能有气泡，不然会影响细胞计数，注意滴入悬液量不能太大致使细胞悬液流入旁边的槽中），镜下观察细胞，数出计数板四角大方格中的细胞数（16个小格×4个大格），用计数器计数（约200个）

细胞数 万个/mL原液=（4大方格细胞数之和/4）×稀释倍数（常稀释5倍，若细胞过多不能数清则加大稀释倍数，不断调整新离心管中细胞悬液的细胞浓度，直至镜下观察细胞数目符合要求。）每皿/瓶需铺板50-100万个细胞，根据细胞计数算出每皿所细胞悬液需毫升数，加入悬液时注意混匀，不得有气泡，吸时注意每次枪尖是否都吸满液体。每皿加入细胞悬液后，用含血清培养基补足至2ml/皿/瓶。24h后观察细胞长至八成满时即可加药处理。

6检验判断细胞状态与加药处理

细胞复苏或传代后24内不可传代，传代4小时后开始贴壁。1>培养基颜色澄清度：

正常生长的细胞培养基澄清透明，倾斜使培养基聚集，对着灯看可透光，若出现丝状沉淀或倾斜培养基对着灯看出现浑浊不透光且镜下细胞之外的部分有密密麻麻的小黑点，很可能是染菌，应弃掉。若镜检在细胞之外部分有一些浑浊，可能因为细胞代谢旺盛分泌物堆积，或者因为消化时间不够以至于过度强硬吹打细胞，造成细胞损伤产生大量细胞碎片，应换液。

新鲜培养基呈粉红色，代谢代谢旺盛的细胞的培养基会变黄，此时若细胞贴壁应换液，若此时细胞已长满，应传代。2>密度：

细胞密度过低，镜下观察稀稀疏疏，则生长缓慢，甚至死亡。较大的细胞密度可促进细胞之间相互作用，促进细胞增殖生长。密度过大，密密麻麻，部分细胞不能伸展成圆形，必须传代，此时不传代，一两天后细胞状态持续不好，开始死亡，镜检漂浮细胞增多。3>状态：

镜下观察细胞，当左右上下移动镜头时漂动的是未贴壁细胞或死细胞，固定不动的是贴壁细胞，贴壁细胞是活细胞。

状态良好的贴壁SY5Y细胞有圆形的胞体和细细分支的突触，突触分明。状态不好的SY5Y细胞，突触不明显，看不到什么细细的分支，甚至成圆形。

消化时快离壁的细胞呈亮亮的圆形。

加药前应提前计算好药品浓度体积，根据实验处理要求的浓度换算出每皿应加药品稀释液体积和无血清培养基体积，列成表格以备加药时明确操作。将药品储备液稀释成稀释液，再与相应体积的无血清培养基在离心管中混合好。加COS时，倒掉含血清培养基，PBS荡洗一遍，加以混合好的药品。加COS 3小时后加Ab，Ab须提前37度水浴5小时，加药时采用半数放液法，弃去1ml原培养基，加入1ml已混合好的药品。

第三篇：《动物细胞培养》教学反思

动物细胞培养教学反思

杨建波

赛课已经结束，但我的表现并不好。首先，引入新课不够精彩，没有激发学生的求知欲。我觉得应该以演员SELINA演习时皮肤大面积烧伤,治疗通常是取健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，如何来治疗该病人作为问题引起同学们讨论，引出这节课的主要内容——动物细胞培养。在此之前学生已经学过了植物组织培养，因此我先回顾植物组织培养的原理并提出了一个问题：动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终培养成新个体？引导同学们思考两者之间的异同。在讲述培养过程时，学生阅读课本自主总结和借助课件展示过程，帮助学生理解培养的过程及把握注意事项。本堂课上完后，我发现了自己有不少缺点和不足，需要在以后的教学中加以改正：1．没有充分发挥学生的主体地位。新课程的理念是要转变教师和学生的角色，让学生成为课堂的主导者，而本节课仍然以传统的教学模式为主，仍然是教师为主体。在实际教学过程中，主观的想引导学生探究问题，思考问题，得出结论，而事实上学生回答问题答不到点子上，我就匆匆的把答案公布了，没有真正做好引导工作。2．没有充分调动学生的积极性。课堂教学的气氛对整堂课的教学质量是至关重要的，纵观整节课，学生对问题的思考、回答等积极性不高。3．时间安排不够紧凑。导致最后讲动物细胞培养技术的应用时时间紧，讲得比较匆忙。当然本节课的成功之处是采用了多媒体教学，使课堂的知识容量比较大，对前面学过的内容可以比较快的复习，真正做到温故而知新。

第四篇：实验总结-细胞培养方法

一、培养细胞常用配置

培养基的配置：基础培养基500ml+胎牛血清50ml+双抗5ml 冻存液的配置：10 % DMSO + 90%胎牛血清 依次比例酌量配置。超净工作台常规配置

移液器1套（2.5μl、20μl、200μl、1ml），酒精灯1盏，液器1台，斜架1台，酒精喷壶1个，酒精棉球缸1个，污缸1个，常规耗材：培养瓶（50㎝2），定量移液管（5ml、10ml），枪头（1ml、200μl、10μl），培养皿，6/24/48/96孔板，医用脱脂棉球，冻存管 所需试剂：培养基，胎牛血清，双抗，DMSO，胰酶，75%酒精……

实验前准备：所需的各项高压后的耗材及污物缸放于超净工作台内，用酒精喷壶喷洒实验台面，并关闭工作台打开紫外灯照射30min后开始实验操作。培养基及胰酶恢复常温后使用，可37℃水浴5-10min

二、细胞复苏 步骤：

1.紫外消毒30min后关闭紫外灯，开启超净台正常工作状态，用酒精消毒操作者的双手。

2.培养液（DMEM），恒温水浴箱37℃预热20min，备用。超净台内准备一支15ml离心管备用。

3.将所需的培养基确保瓶身干净后酒精消毒放于工作台面内，点燃酒精灯，再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次，旋开瓶盖后需再次分别消毒瓶口和瓶盖。4.从液氮保存罐中取出冻存管，立即放入37℃水浴中，快速摇晃，直至冻存液融化至黄豆粒大小后迅速取出。

5.将细胞悬液移入15ml离心管，缓慢加入4ml培养液，离心（1000r/min，5min）。6.取出2个培养皿并做好标记（复苏日期等），提前加入5-10ml培养液；离心结束后用1ml培养液悬液混悬沉淀细胞后分别加入培养皿内。

7.将培养基瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧，熄灭酒精灯，整理实验台面，取出实验试剂及污缸等，关闭超净工作台。8.将培养瓶放入培养箱内培养

注意事项：

1.取细胞的过程中注意带好防冻手套。此项尤为重要，细胞冻存管可能漏入液氮，解冻时冻存管中的气温急剧上升，可导致爆炸。

2.冻存液的问题：冻存液的配置已是常识，在这里不作详述，但二甲基亚砜（DMSO）对细胞不是完全无毒副作用，在常温下，二甲基亚砜对细胞的毒副作用较大，因此，必须在1-2min内使冻存液完全融化。如果复苏温度太慢，会造成细胞的损伤，二甲基亚砜（DMSO）最好选择进口产品。

3.离心前须加入少量培养液。细胞解冻后二甲基亚砜浓度较高，注意加入少量培养液可稀释其浓度，以减少对细胞的损伤。

4.离心问题：目前主要有两种见解。一种是解冻后的细胞悬液直接吹打均匀后分装到培养瓶中进行培养，第二天换液。因为离心的目的是两个，去除 DMSO，去除死细胞，这个是标准流程，但对一般人来说，把握不好离心转速和时间，转的不够活细胞沉底的少，细胞就全被扔掉了，转过了活细胞会受压过大，死亡。此外在操作过程中容易污染，所以不推荐。另一种说法为细胞悬液中含有二甲基亚砜（DMSO），DMSO对细胞有一定的毒副作用，所以须将离心后的液体前倒净，且一定倒干净。

5.冻存细胞解冻时1ml细胞液要加10ml－15m培养液

6.复苏细胞分装的问题：复苏1管细胞一般可分装到2-3只培养皿中，分装过多，细胞浓度过低，不利于细胞的贴壁。

7.加培养基的量放入问题：这个量的多少的把握主要涉及到的问题是DMSO的浓度，从如果你加培养基的太少，那么DMSO的浓度就会比较大，就会影响细胞生长，从以前的资料来看，DMSO的浓度在小于0.5%的时候对一般细胞没有什么影响，还有一个说法是1％。所以如果你的冻存液的浓度是 10％DMSO的话那么加10ml以上的培养基就恰好稀释到了无害浓度

8.原理：在不加任何条件下直接冻存细胞时，细胞内和外环境中的水都会形成冰晶，能导致细胞内发生机械损伤、电解质升高、渗透压改变、脱水、PH改变、蛋白变性等，能引起细胞死亡。如向培养液加入保护剂，可使冰点降低。在缓慢的冻结条件下，能使细胞内水份在冻结前透出细胞。贮存在－130℃以下的低温中能减少冰晶的形成。细胞复苏时速度要快，使之迅速通过细胞最易受损的－5～0℃，细胞仍能生长，活力受损不大。目前常用的保护剂为二甲亚砜（DMSO）和甘油，它们对细胞无毒性，分子量小，溶解度大，易穿透细胞。

三、培养液的更换

1.紫外消毒30min后关闭紫外灯，开启超净台正常工作状态，用酒精消毒操作者的双手。

2.培养液（DMEM），恒温水浴箱37℃预热20min，备用。

3.将所需的培养基确保瓶身干净后酒精消毒放于工作台面内，点燃酒精灯，再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次，旋开瓶盖后再次分别消毒瓶口和瓶盖。4.将培养皿盖内口朝上放在架子上，将培养皿内的培养液悬空倒进污缸 5．拿出1支高压后的5ml定量移液管，在酒精灯上灼烧尾部后装于移液器上，再次放于酒精灯上灼烧整个定量移液管管身2-3次，悬空进入培养基瓶内吸取5-10ml培养基再悬空移入培养皿内，将培养皿盖在酒精灯上消毒2-3次后盖上。6.将培养基瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧，熄灭酒精灯，整理实验台面，取出实验试剂及污缸等，关闭超净工作台。7.将培养瓶放入培养箱内培养

每天定时观察细胞生长情况，一般72-96h后，细胞生长密度大于90%，即可进行细胞的传代。

四、细胞传代

1.紫外消毒30min后关闭紫外灯，开启超净台正常工作状态，用酒精消毒操作者的双手。

2.培养液，胰酶，恒温水浴箱37℃预热20min，备用。

3.将所需的培养基，胰酶确保瓶身干净消毒后放于工作台面内，点燃酒精灯，再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次，旋开瓶盖后再次分别消毒瓶口和瓶盖，分别放于酒精灯的两侧。

4.将培养皿盖内口朝上放在架子上，将培养皿内的培养液悬空倒进污缸。取1ml移液器快速移动在酒精灯上消毒1-2次，然后再装上枪头吸取1-2ml胰酶液，悬空沿皿壁加入培养皿内。

5.将培养皿来回倾倒使胰酶浸没整个皿底的细胞层，计时越1-3min（消化时间根据细胞不同时间不同），对着灯光可观察到细胞与细胞之间有针孔样缝隙，并有1-2个细胞脱落，镜下观察到细胞都变圆时为胰酶消化的最适时机。（若看到成片的细胞从瓶壁脱落为胰酶消化过度；若看不到针孔样缝隙和细胞脱落，或镜下细胞多有菱角则需继续消化）。用移液器将胰酶吸净。

6.吸取1ml培养基于培养皿内，并用移液器吸取少量的培养基轻柔的反复冲洗培养瓶壁5-8次，使贴壁细胞完全脱落于培养基内再轻轻吹打2-3次，使细胞尽可能处于单个悬浮状态。

7.取1或2个新的培养皿，然后将细胞培养基均匀的分到2或3个培养瓶内（注意原来传代时使用的培养瓶可继续传代使用），进行1传2或1传3的培养。8.拿出1支高压后的5ml定量移液管，在酒精灯上灼烧尾部后装于移液器上，再次放于酒精灯上灼烧整个定量移液管管身2-3次，悬空进入培养基皿内吸取5-10ml培养基悬空移入每个培养皿内，将培养皿盖在酒精灯上消毒2-3次盖上，在皿盖上做好实验标记。

9.将培养基瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧，熄灭酒精灯，整理实验台面，取出实验试剂及污缸等，关闭超净工作台。

10.将培养瓶放入培养箱内培养。注意整个培养箱底托盘内一定要放高压后的水，且定期更换确保无菌。

每天定时观察细胞生长情况，一般72-96h后，细胞生长密度大于90%，即可进行细胞的传代或保株。

五、细胞株的保存

原理：细胞冻存最常用的技术是液氮冷冻保存法，主要采用加适量保护剂的缓慢冷冻法冻存细胞。细胞在不加任何保护剂的情况下直接冷冻，细胞内外的水分会很快形成冰晶，从而引起一系列不良反应。如细胞脱水使局部电解质浓度增高，pH值改变，部分蛋白质由于上述原因而变性，引起细胞内部空间结构紊乱，溶酶体膜由此遭到损伤而释放出溶酶体酶，使细胞内结构成分造成破坏，线粒体肿胀，功能丢失，并造成能量代谢障碍。胞膜上的类脂蛋白复合体也易破坏引起细胞膜通透性的改变，使细胞内容物丢失。如果细胞内冰晶形成较多，随冷冻温度的降低，冰晶体积膨胀造成细胞核DNA空间构型发生不可逆的损伤，而致细胞死亡。因此，细胞冷冻技术的关键是尽可能地减少细胞内水分，减少细胞内冰晶的形成。采用甘油或二甲基亚砜作保护剂，这两种物质分子量小，溶解度大，易穿透细胞，可以使冰点下降，提高细胞膜对水的通透性，且对细胞无明显毒性。慢速冷冻方法又可使细胞内的水分渗出细胞外，减少胞内形成冰结晶的机会，从而减少冰晶对细胞的损伤。

实验步骤：

选择处于对数生长期的细胞，在冻存前一天最好换液。将多个培养瓶中的细胞培养液去掉，用0.25% 胰蛋白酶消化。适时去掉胰蛋白酶，加入少量新培养液。用吸管吸取培养液反复吹打瓶壁上的细胞，使其成为均匀分散的细胞悬液。悬浮生产细胞则不要消化处理。然后将细胞收集于离心管中离心(1000r/min，10分钟)。加入冻存管中，再加入1ml配置好的冻存液后放入梯度降温盒，放入-80℃冰箱中。

1.紫外消毒30min后关闭紫外灯，开启超净台正常工作状态，用酒精消毒操作者的双手。

2.培养液，胰酶，二甲基亚砜DMSO，胎牛血清（解冻），梯度降温盒恢复常温，恒温水浴箱37℃预热20min，备用。

3.将所需的培养基，胰酶确保瓶身干净消毒后放于工作台面内，点燃酒精灯，再将瓶口对准在酒精灯上消毒2-3次，旋开瓶盖后再次分别消毒瓶口和瓶盖，分别放于酒精灯的两侧。

4.将培养瓶瓶口在酒精灯上消毒2-3次，旋开后分别再次消毒瓶口和瓶盖2-3次，盖放于酒精灯右侧后将培养瓶内的培养液悬空倒进污缸，在酒精灯消毒2-3次瓶口，竖直放好。取1ml移液器快速移动在酒精灯上消毒1-2次，然后再装上枪头吸取1.5ml胰酶液，悬空移入培养瓶内。

5.将培养皿盖内口朝上放在架子上，将培养皿内的培养液悬空倒进污缸。取1ml移液器快速移动在酒精灯上消毒1-2次，然后再装上枪头吸取1-2ml胰酶液，悬空沿皿壁加入培养皿内。6.将培养皿来回倾倒使胰酶浸没整个皿底的细胞层，计时越1-3min（消化时间根据细胞不同时间不同），对着灯光可观察到细胞与细胞之间有针孔样缝隙，并有1-2个细胞脱落，镜下观察到细胞都变圆时为胰酶消化的最适时机。（若看到成片的细胞从瓶壁脱落为胰酶消化过度；若看不到针孔样缝隙和细胞脱落，或镜下细胞多有菱角则需继续消化）。用移液器将胰酶吸净。

6.吸取1ml培养基于培养皿，并用移液器吸取少量的培养基轻柔的反复冲洗培养瓶壁5-8次，使贴壁细胞完全脱落于培养基内再轻轻吹打2-3次，使细胞尽可能处于单个悬浮状态。

7.将悬浮细胞吸入15ml离心管内，加入4ml培养基离心1000r/min，5min 8.预先配制冻存液：10 % DMSO + 90%胎牛血清。按需要配置一定数量备用 9.弃去培养基，用冻存液进行重悬混匀后，将1ml含有细胞的冻存液移入冻存管内，拧紧瓶盖，做好实验标记。

10.将培养基，胰酶瓶口和瓶盖消毒2-3次后拧紧，熄灭酒精灯，整理实验台面，取出实验试剂及污缸等，关闭超净工作台。

8.将冻存管先放于4℃冰箱 30min后拿出放置-20℃冰箱过夜，次日再放于-80℃的冰箱内3-4天，最后存放于-196℃的液氮灌内长期保存。或直接放入梯度降温盒内，放入-80℃冰箱内过夜后最后存放于液氮罐内。（梯度降温盒内为甲醇，使用5次需要更换，每次使用需做好标记，使用前需恢复常温）

六、细胞转染

RNA干扰（RNA interference, RNAi）:  是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA（double-stranded RNA，dsRNA）诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。基因沉默，主要有转录前水平的基因沉默(TGS)和转录后水平的基因沉默(PTGS)两类:TGS是指由于DNA修饰或染色体异染色质化等原因使基因不能正常录;

 PTGS是启动了细胞质内靶mRNA序列特异性的降解机制。有时转基因会同时导致TGS和PTGS。

 由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，（长度超过三十的dsRNA会引起干扰素毒性）所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的治疗领域。

 病毒基因、人工转入基因、转座子等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内，并利用宿主细胞进行转录时，常产生一些dsRNA。宿主细胞对这些dsRNA迅即产生反应。

作用机制

1)其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA（大约21～23 bp），即siRNA。

2)siRNA在细胞内RNA解旋酶的作用下解链成正义链和反义链，继之由反义siRNA再与体内一些酶（包括内切酶、外切酶、解旋酶等）结合形成RNA诱导的沉默复合物（RNA-induced silencing complex，RISC)。

3)RISC与外源性基因表达的mRNA的同源区进行特异性结合，RISC具有核酸酶的功能，在结合部位切割mRNA，切割位点即是与siRNA中反义链互补结合的两端。被切割后的断裂mRNA随即降解，从而诱发宿主细胞针对这些mRNA的降解反应。

4)siRNA不仅能引导RISC切割同源单链mRNA，而且可作为引物与靶RNA结合并在RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase，RdRP）作用下合成更多新的dsRNA，新合成的dsRNA再由Dicer切割产生大量的次级siRNA，从而使RNAi的作用进一步放大，最终将靶mRNA完全降解。

5)RNAi发生于除原核生物以外的所有真核生物细胞内。需要说明的是，由于dsRNA抑制基因表达具有潜在高效性，任何导致正常机体dsRNA形成的情况都会引起不需要的相应基因沉寂。所以正常机体内各种基因有效表达有一套严密防止dsRNA形成的机制。

脂质体转染原理：

1.脂质体是磷脂分散在水中时形成的脂质双分子层，又称为人工生物膜。最初，人们只是运用脂质体模拟生物膜，研究膜的构造及功能，从而发现了膜的融合及内吞作用，因而可用作外源物质进入细胞的载体 2.阳离子脂质体表面带正电荷，能与核酸的磷酸根通过静电作用将DNA分子包裹人内，形成DNA一脂复合体，也能被表面带负电荷的细胞膜吸附，再通过膜的融合或细胞的内吞作用，偶尔也通过直接渗透作用，将DNA传递进入细胞，形成包涵体或进入溶酶体其中一小部分DNA能从包涵体内释放，并进入细胞质中，再进一步进入核内转录、表达

DNA转染步骤

1.转染前一天接种细胞于6孔板，0.5-2×105每孔，2ml无抗生素培养基每孔，第二天转染时细胞达到90-95%每孔。

2.转染前半小时换Opti-MEM无血清培养基1.5ml。

3.A液：DNA 5ug 加入245ul Opti-MEM无血清培养基，轻轻混匀。

4.B液：脂质体使用前轻轻混匀，脂质体10ul 加入245ul Opti-MEM无血清培养基，轻轻混匀，室温静止5min。

5.B液加入A液，用枪轻轻混匀，室温静止20min。

6.将混合液均匀分散慢慢滴加到6孔板细胞中，边滴加变前后左右十字交叉摇晃。

7.孵箱37℃培养48h（转染时间待定）。8.第二天看细胞状态来决定是否换液。9.同时设立细胞对照组，空白转染组。

siRNA转染步骤

1)转染前一天接种细胞于6孔板（40x104），2ml无抗生素培养基每孔，第二天转染时细胞达到50-60%每孔。

2)转染前半小时换Opti-MEM无血清培养基1.5ml。

3)A液：siRNA 5ul（共100pmol）加入245ul Opti-MEM无血清培养基，轻轻混匀。（siRNA按照说明书稀释）4)B液：脂质体（RNAimax）使用前轻轻混匀，脂质体10ul 加入245ul Opti-MEM无血清培养基，轻轻混匀，室温静止5min。

5)B液加入A液，用枪轻轻混匀，室温静止20min。

6)将混合液均匀分散慢慢滴加到6孔板细胞中，边滴加变前后左右十字交叉摇晃。

7)孵箱37℃培养48h（转染时间待定）。8)第二天看细胞状态来决定是否换液。9)同时设立细胞对照组，空白转染组。

使用RNAiMAX和AGS cell用于siRNA在6孔板上进行转染实验

1)提前配制GAPDH，NC，NV-FAM及各片段siRNA的20uM的稀释液，取附赠的DEPC水至管内，打开离心管前先离心，将附在管壁上的冻干粉离心下来 2)溶解时滴加适量的DEPC水后盖上管盖，震荡溶解：NC，NC-FAM溶解加入62.5ulDEPC水，其他siRNA片段加入125ul DEPC水

3)取6只EP管，分别标记GAPDH，NC，NV-FAM，三个片段名称，从管内吸取20ul的稀释液分装后

4)将稀释液至于-80度冰箱保存。

 转染前一天，在6孔板上接种40x104AGS cell，再取一个35mm培养皿接种40x104AGS cell，每孔放2ml不含抗生素的生长培养基。使细胞在转染的时候有50-60%的融合率

 从细胞中除去生长培养基

 每个孔中加入1.5ml新鲜不含血清的培养基，并准备如下混合物 1)A液：(取7个EP管，分别标记空白，GAPDH，NC,NC-FAM,三个片段)。在250ul的opti-mem终加入100pmol siRNA（稀释好的siRNA浓度为20uM，100pmol的siRNA需要取5ul），混合均匀

2)B液：（取一个EP管标记RNAiMAX），RNAiMAX 使用前摇匀，在250ul X7.2=1800ul的opti-mem加入6ul X7.2=43.2ul的RNAiMAX，稀释RNAiMAX混匀后并在室温下温育5min 3)混合A液和B液，混匀B液后吸取256ul至A液中室温下温育20min  将混合物混匀后加入到含AGS的6孔板与35mm培养皿中，每孔终体积为2ml，则加入混合液500ul，并轻摇混匀  在37℃的二氧化碳培养箱中培养5-6小时  更换含血清的培养基并培养细胞24-48小时 24-48小时后收细胞跑WB，看沉默效果

第五篇：第八章 动物细胞培养和生长过程

第八章

动物细胞生产和培养过程

8.1背景

尽管先前有许多调查者研究了动物细胞在试管中的习性。但是。1949年，这种能产生有用物质的动物细胞首次被利用。在当时，J.F Enders 证明了脊髓灰质炎病毒在培养的动物细胞中可以生长，而这种细胞源于灵长类动物的神经和非神经组织中。

简洁的总接一下这一伟大的探索工作，开始与19世纪80年代早期。根据论证白细胞能在躯体外分裂。这种细胞是通过观察注入在血清、淋巴或腹水中以切成片状的动物组织所得。（1907年）Ｒ．Hａｒｒｉｓｏｎ的悬在下面的淋巴当中的（蝌蚪骨髓）组织方法。而这种盖玻片密封在一个中间挖空的载玻片上。这项伟绩（１９１３年）由Ｃａｒｒｅｌ所继承和发展。他研发了一种维持外来物质特别是细菌培养的复杂方法，其他人很少有这种能力，然而，截至１９２８年，培养基的发展促进动物细胞的增长以至于Ｍａｉｔｌａｎｄｓ能够在装有切碎的老鼠或小鸡胚胎的试管中培养病毒。ｅｎｄｅｒｓ在脊髓灰质炎的工作中运用此方法。脊髓灰质炎的作用是有他和他的同事通过使用抗生素获得相当多的帮助，这些抗生素在十年前是非常流行的，２０世纪５０年代早期Salk发明的脊髓灰质炎疫苗是由猴子的肾和睾丸细胞在试管培养中生产的。一旦这种技术被确立，培养中生长的小鸡或其他原始的胚胎细胞生产其他疫苗。【麻疹病毒（１９５８年）。流行性腮腺炎病毒（１９５１年）、腺病毒（１９５８年）】

８．２从动物细胞培养中获得的不同产物

动物细胞过去是现在仍然是从培养动物细胞中获得最具有商业性的产物，目前，每年生产大约１．５＊１０９剂量的口啼疾疫苗，近似于纽卡斯尔病和马立克氏病的家禽疫苗。人类病毒疫苗以每年１０８剂或者较低一点的速度在运用。干扰素生产的过程也是一大规模，接近或超过这些运用于兽医疫苗的情况下，然而有利于具体的合成杂交瘤细胞相对于免疫学方面是毫无疑问的，在未来的十年里是举足轻重的。表８。１中列出已经或者可能在培养动物细胞过程中获得的主要产物，这并不是唯一的产物，而是表现着主要产物以及能在这些区域内获得的物质的类型。

８．３产物生产方法的综述

图８。１到８。３概括的描述了对于动物细胞培养体系中产物的发展。它包括三个阶段，第一个阶段是准备阶段，第二阶段是动物细胞培养阶段，第三阶段是产物的产生阶段。早某种体系上（荷尔蒙和免疫生物产物）最后一阶段是区别于单元细胞的生产方式。然而在其它方面，最后一阶段跟病毒细胞培养的传染有关或与诱生剂有关。（如干扰素，见表８。３）

对生产经营的很多努力涉及到质量控制系统，与此同时，在线和离线检测在生物技术领域中随处可见。质量控制测试的设计不仅能够确保使用的物质能够促进细胞或产物的发展，还能确保他们摆脱外来的生体，例如，污染物

图表８。２清楚的表明生长培养基的准备工作是一项艰难而又需要专门的技术的过程，当培养基所确定的组份容易控制时，最有困难的两种组份是水和血清。

水可以从多种资源中获得，甚至蒸馏和去离子作用后，水也可能包含着对细胞生长不利的物质。对此，格陵兰冰岛底部所融化的病是一种很有用的参考物质，贮备水的缺乏带来一些困难。细菌能在室温蒸馏水中达到１０５单元的含量，同时远离组成的变量，这种细菌的产物少部分可能是有毒的，在８０C贮藏的水通常被攻克，在这个温度下表面将无菌。

也可以制备没有血清的培养基，但并非所有的细胞可以再生。然而这种细胞培养基的结合对密封材料的产生没有多大用处。

以去除免疫球蛋白成分的血清在病毒生产体系方面最有用这种病毒生产体系是通过当地生产的血清包含的对生产病毒的抗体的一种体系，虽然买的和做实验的血清的价格不菲，但是室内生产是有可能的，血清质量的控制的彻底性对可靠的重复运转是很有必要的。在零下２０C贮存预先测试的血清是经常可取的，因为他能够代替新鲜血清质量减退的这些时光，（通常夏天较容易）。牛胎血清经常被应用于细胞生长发面，但是牛胎血清既贵又罕见。带有噬菌体支原体这样的物质也是最可靠的。也能成批成批的管擦牛胎血清的生长特性，由于来自幼地鼠地肾的细胞，９０％利润从成年牛的血清也可以得到。动物细胞能生长在两种不同类型的培养基上，如果多数动物细胞首次被运用到表层或者固体基质。那么他们可以被诱导分裂，正好相反，一些可能在悬浮液中被诱导自由生长，前者被称为单层细胞，应为他们在基质上形成一层厚壁细胞，即使在连续培养的添加组织也能形成，依赖基质生长的细胞被称为是悬浮细胞或非贴壁依赖性细胞。

我们认为只是生长的单层细胞比悬浮细胞有特别少的致癌基因（能使细胞致癌的基因序列），因此对于人类的消耗，这种细胞被用于生产物质，多种也证明此种 细胞比在悬浮液中的生长的细胞有能力生成更多的病毒毒性。但是如病毒或是产物从悬浮生长的细胞生产制造，那么多数过程会相对容易些，兽医所使用的产物按这种方法所得（脚嘴病毒），同时也包括a-干扰素以及有关杂交瘤细胞的免疫学生物特性。尽管在选择测试体系方面，后两种产物所使用的细胞被证明是可以致癌的，但是在生产阶段不会有什么危害，或者是优先使用单位细胞的产物。在表8.2中，有一个对于单层细胞使用有利和不利条件的总结。我们可以得出结论，在细胞类型方面能够生产商业性细胞是很有必要的。并且也需要两种必要的但不同的技术，下面将陈述两种不同的技术。

8.4单层细胞培养系统

获取基质的生产细胞系统可以被划分为两种类型，一种是增加设备单元的数量以扩大进程；另一种是多重和过程。通过增加设备的尺寸来实现扩大

8.4.1单层细胞生长的多重过程

传统的来讲，固定的玻璃瓶或者是培养皿内已经生成了单层细胞，这种瓶子有许多结构，被命名为brockway，roux ,Carrel,Baxter或Medical Flats，钠玻璃可能被使用，但是硼硅酸盐会更受欢迎，因为他尽管越复杂，但越坚硬越容易修理。那玻璃瓶也许会单独使用，但是经常固定在搁架上便于运输。能够使细胞生长在瓶的内表面而不是瓶底的系统，它的发展同样是滚瓶系统的发展。尽管所使用的矩形瓶和十字型瓶也能够转动，但是对于这个系统，圆柱型瓶被广泛使用，有许多瓶子能够达到180cm长，滚筒上边放着瓶子，而这样的滚筒放在机械支架上。一套标准的设备可以转动12个瓶子，6~10套支架可以组成一个生产单元，在意大利布雷西亚的Zooprofilattico Sperimentale大学学院有7000个瓶子在每四个培养箱里可同时转动。再次，滚动瓶系统被发展到了极限，对于已大量瓶子为媒介的细胞和病毒的生长同时还要保持无菌培养，所以这种增长是很难克服的，布雷西亚单元高度的自动化装置提高了这种方法的经济可行性。

8.4.2单层细胞生长的单元程序

20世纪60年代中期，关于单层细胞的培养单元程序得到发展，同时单元程序的发展现在已变成一项易于接受的首选的实用技术。最近，其他方面的创始人重新检查了这一系统的许多细节，结果跟随最近的发展，不同的系统将在下边描述

根据可靠的成功的多重过程的运转，被设计取代他们的单元模式跟随多重系统的基本模式，这样，在器皿中的一套弹簧片单元程序得到发展，同时使人联想到一架子的瓶子，这样的系统有一次性的聚苯乙烯、聚碳酸酯和钠玻璃组成。后期的发展是采用一叠盘子同时以直接构造的形式转动他们，要么以水平的形式转动他们，后期系统正在扩大密集利用的情况下，目前作为B或纤维素细胞干扰素的一种方式，在清理与细胞培养运行期间，这种系统的扩大反映着一系列工程技术困难与操作问题，按照这种方式装入容器的表层数量很有限，却有两种结果：

（a）磁盘双方都被使用，（b）以稀释形式生产产物正如生长培养基冲洗过后，而培养基要么达到饱和程度，要么至少半饱和程度，总共达到外面容器的容积。从已经发展的大范围多试管细胞的繁殖，我们看到了滚瓶系统的发展，系统达到2001量的大规模发展，近期的一套细胞大量生长的设备，Gyrogen有一排平行的试管组成，这种试管是从1001的量结合外界圆柱形壳在外部力量的驱动下转动。这套昂贵的设备可用来生产，但是是否合理的利用能得到经济上有力的价值好没有被证实。半空纤维中的试管收缩是唯一导致生物量的发展。对小规模来讲，在外界纤维以细胞生长的方式刺激动物组织结构或者通过纤维腔来促使营养培养基的渗漏。这是非常有可能实现的，在两种意义上，这种系统有些优势，正如废弃物质（含有细胞毒素），和产物能够从细胞当中分开，这种细胞是通过纤维的半透膜产生的。最近，这种自然系统已经发展到了0.21，同时在良好的发展计算机控制和检测系统得到了商业化的应用和发展。

目前，为了细胞和产物的生产，许多项目组利用填充层，例如B干扰素，口蹄疫病毒和猪水疱病病毒。经过玻璃球瓶内的聚苯乙烯小白球随着弹簧不锈钢带的变化而变化，然而，伴随着大多数便利的集中在辅助培养基贮藏中控制活性（PH和二氧化碳），通过循环流动的培养基，最基本的填充曾在多数系统中是很普通的，他们相对容易和扩展，这是由于处理圆柱形填充的机械故障很容易得到排除处理，正如玻璃作为一种基质。操作的可靠性得到提高，同时实验室研究的 在玻璃表层和细胞之间的关系也没有改变，更愿意不来说，当在一个熟悉的基质中形成产品时，控制新的生物产品的生产者几乎没有多大问题。

很显然，静态填充床没有他们自己的问题。跨层的斜度是相同的，检测培养细胞有一些难度，但不能放在显微镜下观察。通过检测循环的培养基的成分，（细胞生长的葡萄糖浓度，细胞分裂的乳酸脱氢酶活性好最终病毒解体），尽管后边的问题容易处理，但是不均一的多项系统问题仍然存在。

A．J.van Wezel发展了对于单层动物细胞生长的同种系统。1967年它表明细胞以火胶棉镀膜能生长在0.2mm的葡聚糖纤维素A50颗粒上，凭借微小的搅动，这种颗粒可以成悬浮状态，相对密度为1.05，同时当系统从它本身的方式搅拌时，细胞可以吸附在这种为载体上，由于这些最初的观察，众多的观察者已经表明可以达到5001的量。生长在为载体上的细胞产生物质是有可能的。最新报告表明，来自非洲的猿猴肾细胞脊髓灰质炎病毒的产量是存在一个现代的为载体表面。其他为载体有聚苯乙烯、聚丙烯甚至是玻璃微球体。然而，在大多数情况下似乎葡聚糖为载体提供了最合适的基质。

众多研究者已经能够成功可靠的用为载体系统来操作，然而，有些研究人员的实验还有很大的困难，涉及到研究者所希望生成的特殊细胞任然有些困难。特殊细胞本身是集体组成的产物，以及他生成次生产物的方法问题。源于其他合适设备与不合适设备的不当使用以及培养基选择的不恰当问题上。这些选择阶段或者是细胞与玻璃粉。首次关键性的联合或者时候起贴壁细胞的可重复性。

总之，对于基质有要求的细胞的生产，在此环境下，微载体成为首选方法。而且操作良好并且可靠，但是玻璃球的填充层能够提供一个可靠的后补系统。其他系统也会有一定的位置，为准备一种独特的细胞类型能够生长和生产产物提供的特殊的环境。

8.4.3悬浮细胞的生产过程

悬浮动物细胞的培养过程不同于细菌的培养，一条近期的评论描述了许多需要检测和控制的参数，所使用的设备是一个有较低的搅拌和通风度相当标准的发酵器。把传统方法当作一个系统，并且此系统已经增大到8000L。来自于幼地鼠肾细胞货真不同细胞的用于口啼疫病毒的商业产物，如此规模得益于仓鼠，也就是所谓的2FFA-3.同样，有Nsmalwa淋巴细胞所产生的a-干扰素，目前以同样的规模的相似设备来生产。搅拌驱使系统的最基本的修改等同于气升式发酵罐的运用。通过在发酵罐底部引进气泡来提供三料的混合。因为这些在移动也提上是非常有效的而且不会破坏细胞。传统的喷射会对动物细胞引起严重的破坏，这种喷射通过产生一些小的气泡试图增加气泡的表层区域的面积。溶氧水平在标准状况下本身下降15%一下或者上升到溶氧量以上才会有害。但在气液接口处的相互作用的细胞可能会导致细胞活性的损失。令人惊奇的是，起因于叶轮的飞快的速度造成的物理搅拌似乎没有多大伤害，然而，对于相关参数的效应和数量的研究中需要被保留着。

当传统的的不锈钢槽作为科技的主导时。科技不发达的国家可能会修改一些系统。对此通过外磁条力量来驱动，101搅拌瓶可以制造出许多有用的疫苗，（每年均有5*106剂）。印度尼西亚的泗水市安装了此系统。在此地，每个月将产生250000剂疫苗。同样Polgolla和斯里兰卡基本设备的安装也很到位。

生产细胞还是为这些细胞收集信息，动物细胞的连续培养是可行并且有用的方式。最近研究已经表明了在系统的计算机在线监测和控制的优势。购买相应的计算机硬件设备也比较容易。

然而动物细胞的连续型生产利用以及具有商业吸引力的细胞产物还，没有实现。

8.5后期过程

当动物细胞应用于原材料生产时，许多后期过程等同于蛋白质化学技术的其他领域。仍然考虑到存在些更多的独特细节的操作系统。例如，过滤、筛选操作，离心分离操作（适速），沉降操作，包析发的层析操作以及浓缩干燥（反渗透法），这些普通的加工技术很难应对，生物病毒物质的钝化，整个病毒颗粒活性子单元的产生以及用于有用物质的形成具有划时代意义。而这种划时代是以动物细胞为根据的独特的处理工程。

8.5.1钝化作用

尽管许多疫苗是由易感染的病毒粒子形成，但是一些被杀死或钝化。钝化在确保接受着没有没有危险是非常重要的，钝化药物通常使用甲醛，然而用B—丙醇酸内酯来钝化狂犬病毒。进来。用亚胺（乙炔和吖丙叮）来钝化脚口疾病病毒。然而亚胺会使脚口疾病病毒的结构发生轻微的变化。甲醛与衣壳体交联形成更稳定的结构。其他钝化法的紫外线辐射和缩水甘油醛，在所有钝化方法中，确保钝化的病毒具有单分散性是非常重要的，以至于失活剂不能阻止病毒在中型团块中有效的钝化。

8.5.2亚基的形成

病毒疫苗必须考虑接受疫苗者的危险，如果不适当的钝化可能会形成亚基。依靠亚基的裂解最终将会形成一小部分致疾病的病毒。能够形成亚基的病毒有狂犬病毒，肝炎病毒、单纯性疱疹、巨细胞病毒和流感病毒。近来，尝试从流感病毒中分离血凝素糖蛋白免疫原表明疫苗的有效性了、，尽管有效性和天然病毒不同，到目前为止，研究表明从病毒中分离出的糖蛋白的竞争性比原始病毒低。但当足够的材料管理可以得到足够的保护反应。8.5.3产品配方

活的病毒疫苗通常包含1~4种不同类型的病毒。每剂有10活性病毒，有些材料需要冷冻干燥保存再生物保护剂中像流感病毒，人或牛的牛痘病毒或血清蛋白谷氨酸盐和磷酸盐离子。另一方面，杀死的病毒疫苗大约10为一剂.这些混合物被称为佐剂，佐剂有强效的生物免疫原特性。佐剂的化学组成是不均等的，像强心苷、皂素、各种铝盐（氢氧化物，硫酸盐。磷酸盐）和一些确定的油脂，与水中悬浮的病毒均匀的发生生物交联结合形成水油乳状混合物。油水乳状物在含有去垢剂的无机盐水溶液中经过第二次乳化作用。这些物质的作用许多是一致的，他们促使身体和化学免疫系统最大速率合成大量的有用抗原。

8.6 基因工程动物细胞和细菌

在原核细胞和真核细胞中插入确定的核酸序列的能力对于细菌和动物细胞具有很广泛的意义。作为一种产物，蛋白质能够插入特定的核酸。而基于动物细胞的活的病毒疫苗形成过程不可能取代基于基因工程细菌的过程。这是清楚的，一些动物细胞生产的胰岛素和一些α-干扰素商业上用原核生物生产。另外一些像用于口蹄疫病毒

3的死的病毒疫苗，骨髓灰质炎和各种干扰素商业上可以在细胞类型生产。然而，基因工程动物细胞能够使蛋白质糖基化成为更受欢迎的基质用于人生长激素，马血溶性酶诱导物，组织血纤维蛋白溶原激活剂的生产。我们目前看到了备受争议的生物技术产业新时代的开端。现在自信的预测未来的发展前景还很难，但是这些多潜力的方法必将给我们将来制造生物产品带来很大的冲击。