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细胞学堂 | 细胞拉丝的五大常见原因及解决方法

来源:Pricella  发布时间:2024-07-23 14:12:20


通常情况下,细胞在体外培养环境中大多呈现扁平、多角形或圆形等形态,这些细胞形态对于细胞的营养吸收、分裂增殖及物质转运等生理活动至关重要。然而,不少研究者在实际培养过程中会遇到细胞形态异常的问题,尤其是细胞出现“拉丝”现象。这一现象,往往伴随细胞状态变差,对实验结果的准确性及实验进展构成了不容忽视的影响。


本期细胞学堂,我们将为您详细介绍细胞培养过程中出现拉丝现象可能的原因,并针对性提供解决方法,助您细胞培养无忧!



细胞拉丝常见原因及解决方法

拉丝为部分细胞的正常形态

某些细胞株在正常培养过程中,如SH-SY5Y(人神经母细胞瘤细胞)和K7M2 wt(小鼠骨肉瘤成骨细胞),通过光学显微镜观察(如图1和2所示)细胞本身形态就有拉丝和触角状形态,是其正常形态。

SH-SY5Y细胞形态

图1. SH-SY5Y细胞形态

K7M2 wt细胞形态

 图2. K7M2 wt细胞形态

  解决方法:


在初次培养不熟悉的细胞过程中,若观察到拉丝现象,首先建议参考权威细胞库提供的细胞图片,以鉴别该细胞本身是否具有拉丝的形态特征。对于本身形态就存在拉丝特征的这类细胞,无需针对拉丝现象进行特殊处理。然而,如果经过对比明确细胞本身不具有拉丝的形态特征,且伴随有细胞增殖变慢或其他改变时,那么就需要进一步排查可能的原因。



细胞接种密度过高或过低

细胞接种密度过高时,细胞之间的营养和空间竞争会加剧,这种竞争压力可能导致细胞形态拉丝。若使用无血清培养基培养间充质干细胞,接种密度过低,也可能导致细胞长不起来,细胞形态会逐渐伸长拉丝。

  解决方法:


根据细胞的特性,选择合适的接种密度,并定期进行细胞传代,将细胞密度维持在合适范围内。



培养条件不当

如培养基配方错误、培养基中关键营养物质(如氨基酸、维生素、生长因子等)不足、pH值变化、温度波动或气体环境(如CO₂浓度)不适宜,均可能影响细胞正常形态与功能,导致细胞拉丝。

  解决方法:


使用新鲜配制的培养基培养细胞;根据细胞的生长情况,及时换液,确保培养过程中营养充足;必要时可尝试提高血清使用浓度(终浓度不超过20%)更换高品质胎牛血清(如图3所示)

Renca(小鼠肾癌细胞)细胞形态

图3. Renca(小鼠肾癌细胞)细胞形态




操作不当

在处理如贴壁细胞等需要消化的细胞时,解离试剂的选择、消化时间的控制、操作力度的把握等都至关重要。解离试剂选择不当、消化时间过长或操作力度过大等均可能导致细胞受损,进而引发细胞形态改变,出现拉丝现象。

  解决方法:


针对不同细胞选择合适的解离试剂,控制消化时间,在消化过程中操作轻柔,最大程度降低消化过程对细胞的损伤。



细胞污染

在细胞培养的过程中,若出现细菌、真菌、支原体、黑胶虫等污染,其与细胞争夺营养,同时产生有细胞毒性的代谢产物,将会导致细胞状态明显变差,细胞可能出现拉丝现象。

  解决方法:


提高细胞培养过程中的无菌操作意识,使用无菌试剂、耗材。对于支原体、黑胶虫等不易察觉的污染,可以定期检测或空培确定是否发生污染。及时发现,及时处理,有效防止污染范围的扩大。



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