冻存原理
当细胞温度低于0°C时,会发生脱水现象,细胞内可溶性物质浓度升高,并可能形成冰晶。冰晶的大小差异会对细胞造成不同影响,大型冰晶容易导致细胞膜及细胞器的损伤和破裂,从而影响复苏后细胞的存活率和状态。因此,在进行细胞冻存时,我们采取了两项重要措施:加入低温保护剂,并采取慢冻法处理细胞。
冻存时机
适合冻存的细胞应处于生长良好状态,密度约为80-90%,数量一般应在106-107/ml。较差活力的细胞在冻存后的存活率较低,不宜冻存。
低温保护剂
常用的低温保护剂为二甲基亚砜(DMSO),它是一种有效的渗透保护剂。DMSO能迅速进入细胞,提高细胞膜的水通透性,降低冰点,并延缓冻结过程,使细胞内的水分在冻结前排出细胞外,在胞外形成冰晶,从而减少胞内冰晶的产生,降低冰晶对细胞的损伤。
慢冻细胞方法
使用程序性降温盒可以缓慢冻存细胞,避免大冰晶的产生。如果没有程序降温设备,可将细胞依次在4°C保存1小时、-20°C保存2小时及-80°C过夜,大部分细胞能够适应这一过程。
冻存液配置
冻存液应提前调配,并存放在室温中,以避免临时配制产生的热量损伤细胞(DMSO加入培养基会释放热量)。常规冻存液配比为培养基:血清:DMSO=7:2:1。如果细胞较为珍贵,可以调整为血清:DMSO=9:1。
操作步骤
- 使用移液器吸走原培养基,加入适量PBS洗涤1-2遍。
- 消化细胞:加入适量胰酶,置于培养箱中37°C消化(在10厘米的培养皿中加入1ml 0.25%的胰酶,消化4-5分钟,观察细胞是否变圆,终止消化的标准为80%-90%以上的细胞变圆)。
- 消化完成后,加入体积为胰酶两倍的完全培养基以终止消化,然后以800-1000rpm离心3-5分钟。
- 准备冻存管,并标记日期、细胞类别、人员姓名及代数,待细胞离心后去上清,加入冻存液重悬,每管1-1.5ml,转移到冻存管中。
- 将冻存管放入程序降温盒中,-80°C保存过夜,然后转移到液氮中保存。
注意事项
- 细胞加入冻存液后应立即放入-80°C保存,避免常温放置过久。
- 在-80°C中储存的冻存细胞通常不建议超过半年,而在液氮中一般不建议超过2年。
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