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无论是组织块植块、分离(散)单细胞悬液,还是悬浮细胞培养,随着培养时间的延长,细胞分裂增殖,培养物越来越大,细胞越长越多。一方面可能长满培养空间;另一方面,细胞之间相互接触而发生接触性抑制,使细胞的生长速度逐渐减慢,甚至停止。此时需要将培养物分割成较小部分,重新接种到另外的培养器皿中,继续进行培养,这个过程称为传代(passage),或称再培养(subculture)。从体外培养的技术领域,传代就是将培养物由原培养器皿内转移到另一个培养器皿内的继续培养。即便是按“一传一”的比例进行移位培养也叫传代,因为在操作中必然会损失一部分细胞,因而客观上讲,传代仍然是将培养物进行了分割或稀释。这样每进行一次分离再培养就称之为传一代。
(一)原代培养的首次传代
原代培养细胞经生长增殖,单层细胞相互汇合,整个瓶底逐渐被细胞覆盖,此时需进行分离培养。否则细胞会因生存空间不足或密度过大,造成营养障碍,影响细胞生长,故需进行传代培养,即将细胞由原培养瓶内分离稀释后传到新的培养瓶内培养,细胞传代应根据不同细胞类型采取不同的方法。贴壁细胞长成单层的原代细胞可进行传代培养,用细胞分散剂(胰酶,EDTA或胰酶/EDTA等)处理,使细胞从培养皿上脱离,加生长液充分吹打,制成单个细胞悬液分装。加入生长液的量可按原量的2倍,即1瓶传成2瓶,将分装好的细胞培养物,置37℃,5% C02孵箱内培养2~3天后换一次生长液,培养3~5天可形成单层。原代培养的首次传代是很重要的,是建立细胞系关键的时期。首次传代的细胞长满瓶皿底面时要及时应用,如再连续培养则易老化,甚至脱落。细胞成片后换维持液后即可进行试验。长满的细胞如不能及时应用,应换成维持液(含2%血清的培养基)备用。
首次传代时要特别注意以下事项:①细胞没有生长到足以覆盖瓶底表面积的80%以上,不要急于提早传代;②原代培养细胞是第一次离体的培养,多见上皮样细胞和成纤维样细胞混杂并存生长,传代时不同的细胞有不同的消化时间,因而要根据需要,注意观察,及时进行处理,并根据不同细胞对消化酶的不同耐受时间而分离和纯化所需要的建系细胞;③首次传代时的细胞接种数量要多一些,使细胞能尽快适应新环境而利于细胞的生存和增殖,提高传代的成功率。
(二)培养细胞的传代指标与方法
1.组织块的传代培养组织块植块培养一段时间后,从组织小块长出的细胞会越来越多,细胞不断分裂增殖会长满附着的生长基质表面,单层细胞相互汇合发生接触性抑制现象,组织块培养物周围的细胞生长繁殖变慢,甚至会停止生长,培养液颜色变黄,营养物质几乎被耗尽。有时组织块边缘会因细胞的迁出而变得界限不清,影响进一步观察。此时必须将原代培养物分割进行再培养,再培养分两种方法,一是将原代培养物的四周组织切去,留下植块中央部分加上培养液继续密封培养;二是将原代培养的植块分割成几部分,稀释后重新种植继续培养。
2.贴壁依赖型细胞的传代培养分离(散)单细胞悬液接种后的贴壁依赖型细胞,随着贴壁细胞的培养时间延长,细胞的分裂增殖,数量增大,逐渐会在瓶皿底部形成一完整的细胞单层,细胞之间因相互接触发生接触型抑制而停止生长。此时便需传代培养。另外,分离(散)细胞培养物经过传代培养处理过程,细胞群体中一些所占比例不大的细胞类型会因传代处理而被淘汰。或在传代时使用不同的传代处理方法或传代强度,也可将培养物中不同细胞类型分别获取并进行培养,因此传代培养有时则起到纯化细胞的作用。
3.悬浮细胞的传代培养因悬浮生长的细胞不贴壁,故传代时不需使用酶消化法。悬浮细胞的传代培养可用直接传代和经离心收集细胞后传代,前者是先将悬浮细胞慢慢沉淀于瓶底后,吸弃1/2~2/3的上清液,加至2倍原量培养液后用吸管吹打细胞沉淀,使成均匀的细胞悬液后将其分为2瓶;后者是采用离心法,用培养瓶直接离心,或将细胞悬液转移至离心管内,800~1000r/min,离心5分钟,吸弃上清液,加新的培养液到培养瓶或离心管内,用吸管吹打使之形成细胞悬液,传代分至两个培养瓶内,补齐原量的培养液。
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