作为当年和Lily同一个实验室的小师妹,很乐意和大家讲讲Yale的生殖细胞系培养。
在进入正题之前我想先告诉大家的是,无论是转录因子、细胞因子还是激素,它们对细胞的调节都是通过信号通路传递的(用生物学专业词汇来说就是“信号转导”)。尽管这些分子在细胞内的浓度非常低,但是它们可以通过蛋白-蛋白相互作用来调控目标基因的表达水平;而细胞核内DNA与组蛋白之间的相互作用也是可被调节的,因此无论是研究转录因子的调控作用还是研究激素的信号转导机制都可以通过细胞培养的方式获得结果。言归正传。 首先,你需要准备一个可以用于细胞培养的容器。由于需要维持细胞长期生长,所以你的容器必须保持密封,且不能含有维生素,氨基酸等易被微生物利用的成分,以免污染。为了便于观察和拍照,你的容器应该较大,形状尽量规则(圆形的烧杯或者锥形瓶是最好的选择)。接下来你要考虑的问题是你将要进行的细胞复制周期是几代,一般是5-6代,不超过8代。因为随着细胞分裂进行,染色体上的突变概率增加,细胞出现变异的可能性变大。 如果实验要求细胞系是克隆的,那么恭喜你,你只需要准备好培养基和容器就可以开始了。如果是实验要求细胞系是传代的,那就需要我们额外准备些东西了。你需要从市场上购买新鲜分离的人胚胎干细胞(hESC)或成人肝细胞(AH),将其接种到培养皿中,培养24-72小时(不同细胞类型需要的孵育时间是不一样的,请根据说明书操作)后,吸出细胞上清,备用。接下来的步骤有些复杂,需要你提前制作好各种体积的溶液,并保证它们处于冷藏状态(以防变质)。第一步,消化:如果你购买的细胞已经经过了洗涤,那么直接进行下一步。否则你就需要将细胞放在溶酶液里进行消化,具体方法请参照试剂说明书。我们曾经把刚移植进体内的胰腺细胞取出然后在体外培养,48小时后获得了可以增殖的现象(在体外的培养皿里出现了胰酶水解后形成的细胞碎片),这为我们以后利用这些细胞继续做实验提供了很好的机会。第二步,传代:把消化好的细胞移种到新的培养皿中,轻轻摇匀。你可以用注射器慢慢注入培养基,不要激惹细胞,以防细胞脱落。如果细胞成簇生长,就用牙签挑开,让单个细胞松散地长在培养基里。第三步,培养:放置30分钟内,你应该可以看到细小的细胞团。如果没有可以在原培养基中加入少量新生血清(5%,不能用10%的,它会抑制细胞的分裂),进行第二次培养。一般情况下,第三次培养时就能观察到单细胞了。第四步,分化:当你看到单细胞在培养皿里长成集落时,你就可以准备诱导分化了。此时加入不同刺激因子(详见文献),48小时后观察细胞形态学变化。最后一步,采集细胞核样物质。当细胞处于对数增长阶段,并且分化成一定的形态(如肝细胞呈三角形,神经元呈梭形),你用显微镜找到形态较好的细胞,用吸管吸取细胞周围的基质液(含少量细胞),滴至载玻片上,晾干后在显微镜下检查是否有细胞核样结构。如果有,记下位置,然后取芯;如果没有,继续培养至有核样结构形成后再取芯。