2007年8月22日
在体外操控人神经干细胞/前体细胞(hNSPCs)的能力,使得研究人员能够探索其作为细胞移植用于治疗目的的潜力,并研究人类神经系统的发育过程。本方案介绍了一种培养和传代hNSPCs的方法,旨在提高人类干细胞研究的可重复性。
你好,我是Steve。我在加州大学欧文分校病理学系Flanagan博士的实验室工作。今天我将向你展示如何传代培养人神经前体细胞。
该技术包括使用人纤维连接蛋白溶液包被新培养瓶,用细胞解离缓冲液将细胞从原培养瓶中剥离,再用含10%血清的溶液中和细胞解离缓冲液,离心收集细胞悬液,将细胞重悬于新鲜培养基中,最后将细胞悬液转移至新培养瓶。在我们实验室中,人神经前体细胞的培养采用每隔一天更换一半培养基的方法,通常每周传代一次,传代比例约为1:2。当我进行细胞传代时,如果计划进行免疫化学实验,或使用核效应因子进行转染,则会对细胞进行计数。
在处理细胞时使用细胞解离缓冲液非常重要,因为与胰蛋白酶不同,它是一种非酶解离试剂,对细胞更加温和。大家好,我们现在位于组织培养室。在向大家展示汇合的人类前体细胞培养瓶的形态之前,我首先需要准备组织培养环境。第一步是关闭紫外灯,并打开照明灯和气流。
接下来,我将用70%乙醇对生物安全柜进行消毒:先将乙醇喷在纸巾上,再用该纸巾擦拭安全柜表面。需要注意的是,应将乙醇喷在纸巾上而非直接喷入安全柜内部,因为直接喷洒70%乙醇可能损坏价格昂贵的HEPA过滤器。接下来,我将对所有试剂和仪器进行喷洒消毒。
最后,我将对真空管路进行喷洒消毒,这样就全部准备就绪了。让我们来看一下这些细胞。这些细胞的融合度大约为80%。
这些是从人类胎儿组织中分离得到的人类神经前体细胞,我们在T 25培养瓶中进行培养。每大约一周至两周传代一次,比例为1:2。现在我准备对我的细胞进行传代。
首先,我将取一个新 T 25 培养瓶,该培养瓶已用 BD biosciences 的人纤维连接蛋白包被四小时。因此,我已移除纤维连接蛋白溶液,并在将细胞转入培养瓶前,先用 BBS 清洗该培养瓶。
现在我要从37摄氏度的培养箱中取出细胞。就是这些。接下来,我将移除已包被人纤维连接蛋白的新培养瓶中的PBS洗涤液。
我将向新培养瓶中加入两毫升的旧的条件培养基。现在,我需要先用 PBS 清洗细胞,然后才能将其从培养表面脱离。首先,我会移除残留的培养基,立即加入约两毫升 PBS,注意不要让细胞干燥。
我将等待大约两分钟,然后吸除 PBS 并加入细胞解离缓冲液,以使细胞从培养皿表面脱落。现在我要移除 PBS,同样,我会立即加入细胞解离缓冲液,以防止细胞干燥。因此,我将加入 1.5 mL 的细胞解离缓冲液。
与PBS不同,我将直接将缓冲液加到细胞上,并尽量覆盖尽可能大的表面。因此,我在缓慢将缓冲液加到细胞上的同时,轻轻左右移动培养瓶。接下来,我将等待约五分钟,使细胞开始从表面脱落。
我将把烧瓶留在通风橱内室温条件下。如您所见,细胞首先开始变圆,随后逐渐从表面脱落,实际上您已经可以看到一些细胞在悬浮。如果您轻轻敲击烧瓶侧面,将有助于细胞脱落。
已经过去五分钟了,正如您所见,溶液中已含有大量从表面脱落的细胞,变得非常浓稠。现在,我将通过加入4.5 mL含血清的培养基来中和细胞解离缓冲液的作用。我将使用含10%经热灭活的胎牛血清的D-M-E-M-F 12培养基,并将其直接加在培养瓶的表面,以确保没有细胞仍附着在瓶壁上。
接下来,我将轻轻吹打溶液,以悬浮所有残留的细胞。然后,将细胞悬液转移至一个15 mL的锥形离心管中,并在1000 rpm条件下离心1分钟。
细胞已经离心完毕,这里可以看到一个漂亮的细胞沉淀。我将非常小心地移除血清培养基,尽量不扰动沉淀。然后,我将用4 mL培养基重新悬浮该沉淀。
因此,我将尝试重悬沉淀,确保没有细胞团块残留,使溶液均匀且无任何团块。由于我进行的是1:2传代,我将取四毫升中的两毫升,转移至已含有两毫升培养基的新培养瓶中。最后,我会在培养瓶上标记细胞类型、传代次数和日期。
这是半小时前传代的细胞的观察结果。如您所见,大多数细胞已经贴附到培养表面,并开始伸出突起。就这些了,各位。
现在我准备开始计数了。
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本方案概述了一种在体外培养和传代人神经干细胞/前体细胞(hNSPCs)的方法。该技术旨在提高人类干细胞研究的可重复性,并促进对神经发育及潜在治疗应用的探索。
标准化的人类神经干细胞/前体细胞(hNSPCs)传代培养有助于在神经退行性疾病研究中建立可重复的体外模型,用于靶点验证和机制性风险排除。hNSPCs的可靠扩增可为表型筛选和先导化合物鉴定项目提供一致的实验输入条件。本方案旨在解决干细胞培养中的变异性问题,避免其对转化生物标志物研究和临床前模型保真度造成干扰。
这种传代方法适用于从靶点验证到检测优化,再到临床前模型构建的整个发现过程,在此过程中,人源神经干细胞/祖细胞(hNSPC)的一致性会影响各阶段数据的可靠性。