陈淑亚 福州大北农生物技术有限公司 福州 350014
细胞是生命体的组成和架构的最小单位,是生命科学研究的重要工具。细胞培养广泛地应用于生物工程领域例如病毒的分离、鉴定,疫苗制备以及筛选各类毒株[1]。随着生物学研究工作的发展,鸡胚成纤维细胞应用越来越广泛。因为鸡胚成纤维细胞来源方便,适应能力强,繁殖快,耐受性良好等特点,被广泛应用于生物制品领域,比如病毒培养、疫苗制备、各实验室的基础细胞等。因此鸡胚成纤维细胞培养工作越来越受到重视,采用不同厂家生产的胰酶对SPF鸡胚进行消化培养,通过活细胞计数和贴壁培养观察细胞的生长情况[2]。
1.1 试验材料及其他 鸡胚:9~11日龄SPF鸡胚购于济南斯帕斯家禽有限公司。主要器械:吸管、平皿、T25方瓶、眼科镊、眼科剪、镊子、蛋托、搪瓷罐、水浴锅、倒置显微镜、CO2培养箱、三角瓶、带有过滤纱布(6层)的漏斗、血球计数板、1 000 μL移液枪、废液罐等。
1.2 主要试剂、溶液 新生牛血清:购自兰州荣晔生物科技有限责任公司。胰酶:Difco胰酶,购自美国碧迪医疗器械有限公司;Gibco胰酶,购自Life Technologies Corporation。染色液:1%中性红染液。抗菌素:每毫升10 000单位青霉素和庆大硫酸霉素。碱:5.6%碳酸氢钠溶液。营养液:0.5%乳汉液。洗涤液:汉克氏液。溶液均为自配,经过高压灭菌或者滤过除菌,经无菌检验合格后放入冷冻或2~8℃冰箱备用。
2.1 操作前准备 开启净化工作台,将需要预热的液体放置在37℃水浴锅中预热。
2.2 鸡胚的处理 取9~11日龄SPF鸡胚于超净工作台上,用碘酒棉对鸡胚气室部位进行消毒,然后用无菌镊子把气室部位的蛋壳敲破,沿气室部位夹去蛋壳,用眼科镊挑破壳膜和囊膜,夹出鸡胚放在平皿里[3];用眼科镊剔除鸡胚的眼睛、脑部,用汉克氏液清洗2次,把清洗后的鸡胚移入搪瓷罐内,用眼科剪将鸡胚剪成米粒大小 (1~2 mm3)[3], 把鸡胚等量移入2个100 mL锥形瓶中,并标号瓶1和瓶2,分别加入汉克氏液,混匀,静置使组织块下沉,弃去上清液,如此反复2次。
2.3 胰蛋白酶消化 将预热好的Difco胰酶溶液和Gibco胰酶溶液分别加入装有组织块的锥形瓶1和瓶2中,其中瓶1中加入的是由Difco厂家生产的胰酶,瓶2中加入由Gibco厂家生产的胰酶,并把2个三角瓶同时放入37℃水浴锅中,每隔10 min轻轻摇匀1次,使细胞消化均匀。消化30 min后,待组织块出现散松、绒毛状时取出锥形瓶1和瓶2,弃去胰酶溶液,迅速加入含有血清的乳汉液,静置数秒,弃去上清液。
2.4 细胞制备 将含有血清的乳汉液加入消化好的锥形瓶1和瓶2,并用高压过的无菌吸管多次吹吸,静置数分钟,使组织块下沉,用吸管吸出细胞悬液于2个100 mL干净玻璃瓶内,重复此操作,直至组织块发白、液体清亮为止。并用6层纱布过滤细胞悬液,除去杂质。
2.5 细胞计数 取1 mL细胞悬液,4 mL营养液并加入数滴1%台盼兰,充分混合,室温下静置5 min。用移液枪取少许细胞悬液滴在细胞计数板上,在倒置显微镜下观察,按白细胞计数法计算出每毫升中细胞数[4]。
2.6 细胞培养观察 将计数好的的细胞悬液1和细胞悬液2,等量分装于4个T25方瓶中,并做好标记(1-1、1-2、2-1、2-2),放入 CO2培养箱中 37 ℃培养。每天应定时观察,留意细胞生长情况,如有无污染、形态大小、生长状态等,并做好记录。
3.1 消化过程对比 在消化过程中,用Difco厂家生产的胰酶瓶1的胚体,在消化至28 min后有明显膨大疏松,边缘绒毛出现;Gibco厂家生产的胰酶瓶2在消化32 min后,胚体才出现类似情况。
3.2 细胞计数对比 同一时间内,2种胰酶溶液消化制备的细胞计数情况见表1。从表中可知:在相同的消化时间下,2种胰酶消化鸡胚制备的悬液细胞数,Difco厂家生产的胰酶略高于Gibco厂家生产的胰酶。
表1 细胞计数比对
3.3 培养过程观察 在CO2培养箱中37℃培养24 h后,通过倒置显微镜观察细胞生长情况及状态。2组细胞贴壁情况良好,生长状态旺盛,细胞在培养24 h后都明显形成致密单层;细胞生长情况良好,细胞透明,细胞质突起,细胞中央有卵圆形核,整个形态呈长梭形,细胞已呈纤维样形态。但细胞在贴壁过程中,使用Gibco胰酶消化液制备的鸡胚成纤维细胞已形成致密的单层,很难从形态上辨别纤维样形态(见图1A);使用Difco胰酶消化液制备的细胞能辨别出明显的纤维状,呈单个个体较多 (见图1B)。
图1 2种胰酶消化液制备的鸡胚成纤维细胞培养24 h生长状态
鸡胚成纤维细胞,因具有操作简便、适应能力强、增殖快、耐受性良好等特点,被广泛应用于生物制品领域的研究与生产。试验中选用的2种不同厂家生产的胰酶,首先是在各实验室和生物制品公司应用比较广泛,其次是想对比一下不同厂家生产的胰酶存在的差异性。
从整个试验过程以及细胞计数结果来看,在相同条件下,2种胰酶对组织块的消化作用不尽相同。在同等温度、消化时间时,Difco厂家生产的胰酶对鸡胚的消化作用强于Gibco厂家生产的胰酶。
在细胞的制备过程中,反复吹吸后静置时,用Difco厂家生产的胰酶消化的鸡胚,比较缓慢呈悬浮的状态在细胞悬液中,且在最后洗吸中,胚体也易被洗吹成“粉末”,因此,在细胞吹吸过程中,应控制吹吸的力度和次数。