實(shí)驗(yàn)方法原理

細(xì)胞凍存及復(fù)蘇的基本原則是慢凍快融，實(shí)驗(yàn)證明這樣可以最大限度的保存細(xì)胞活力。目前細(xì)胞凍存多采用甘油或二甲基亞砜作保護(hù)劑，這兩種物質(zhì)能提高細(xì)胞膜對(duì)水的通透性，加上緩慢冷凍可使細(xì)胞內(nèi)的水分滲出細(xì)胞外，減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成，從而減少由于冰晶形成造成的細(xì)胞損傷。復(fù)蘇細(xì)胞應(yīng)采用快速融化的方法，這樣可以保證細(xì)胞外結(jié)晶在很短的時(shí)間內(nèi)即融化，避免由于緩慢融化使水分滲入細(xì)胞內(nèi)形成胞內(nèi)再結(jié)晶對(duì)細(xì)胞造成損傷。

實(shí)驗(yàn)材料細(xì)胞

試劑、試劑盒D-Hanks液小牛血清培養(yǎng)液青霉素鏈霉素胰蛋白酶HClNaHCO3DMSO甘油

儀器、耗材微量加樣槍吸頭離心管凍存管槍頭膠塞移液管玻璃瓶紅血球計(jì)數(shù)板記號(hào)筆醫(yī)用橡皮膏移液槍超凈工作臺(tái)離心機(jī)恒溫水浴箱冰箱倒置相差顯微鏡培養(yǎng)箱液氮冰箱

實(shí)驗(yàn)步驟

一、材料準(zhǔn)備

1. 儀器：凈化工作臺(tái)、 離心機(jī)、恒溫水浴箱、冰箱（4℃、-20℃、-70℃）、倒置相差顯微鏡、培養(yǎng)箱、液氮冰箱。

2. 玻璃器皿：吸管（彎頭、直頭）、 培養(yǎng)瓶、玻璃瓶（250ml、100ml）、廢液缸。

3. 塑料器皿： 吸頭、槍頭、膠塞、移液管（10ml）、15ml離心管、凍存管（1～2ml）。

4. 其他物品：微量加樣槍、紅血球計(jì)數(shù)板、記號(hào)筆、醫(yī)用橡皮膏、移液槍。

5. 試劑：D-Hanks液、小牛血清、培養(yǎng)液、雙抗（青霉素、鏈霉素）、胰蛋白酶（0.08%）、1NHCl、7.4%NaHCO3、DMSO（分析純）或無色新鮮甘油。

二、細(xì)胞凍存

1. 配制含10%DMSO或甘油、10～20%小牛血清的凍存培養(yǎng)液。

2. 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞，用胰蛋白酶把單層生長(zhǎng)的細(xì)胞消化下來，懸浮生長(zhǎng)的細(xì)胞則直接將細(xì)胞移至15ml離心管中。

3. 離心1 000 rpm，5 min。

4. 去除胰蛋白酶及舊的培養(yǎng)液，加入適量配制好的凍存培養(yǎng)液，用吸管輕輕吹打使細(xì)胞均勻，計(jì)數(shù)，調(diào)節(jié)凍存液中細(xì)胞的最終密度為5×106/ml～1×107/ml。

5. 將細(xì)胞分裝入凍存管中，每管1～1.5 ml。

6. 在凍存管上標(biāo)明細(xì)胞的名稱，凍存時(shí)間及操作者。

7. 凍存：標(biāo)準(zhǔn)的凍存程序?yàn)榻禍厮俾?1～-2℃/ min；當(dāng)溫度達(dá)-25℃以下時(shí)，可增至-5℃～-10℃/min；到-100℃時(shí)，則可迅速浸入液氮中。也可將裝有細(xì)胞的凍存管放入-20℃冰箱2 h ，然后放入-70℃冰箱中過夜，取出凍存管，移入液氮容器內(nèi)。

三、 細(xì)胞復(fù)蘇

1. 從液氮容器中取出凍存管，直接浸入37℃溫水中，并不時(shí)搖動(dòng)令其盡快融化。

2. 從37℃水浴中取出凍存管，打開蓋子，用吸管吸出細(xì)胞懸液，加到離心管并滴加10倍以上培養(yǎng)液，混勻。

3. 離心， 1 000 rpm，5 min。

4. 棄去上清液，加入含10%小牛血清培養(yǎng)液重懸細(xì)胞，計(jì)數(shù)，調(diào)整細(xì)胞密度，接種培養(yǎng)瓶，37℃培養(yǎng)箱靜置培養(yǎng)。

5. 次日更換一次培養(yǎng)液，繼續(xù)培養(yǎng)。

注意事項(xiàng)

1. 從增殖期到形成致密的單層細(xì)胞以前的培養(yǎng)細(xì)胞都可以用于凍存，但最好為對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞。在凍存前一天最好換一次培養(yǎng)液。

2. 將凍存管放入液氮容器或從中取出時(shí)，要做好防護(hù)工作，以免凍傷。

3. 凍存和復(fù)蘇最好用新配制的培養(yǎng)液。

其他

一、凍存和復(fù)蘇的原則：慢凍快融

當(dāng)細(xì)胞冷到零度以下，可以產(chǎn)生以下變化：細(xì)胞器脫水，細(xì)胞中可溶性物質(zhì)濃度升高，并在細(xì)胞內(nèi)形成冰晶。

如果緩慢冷凍，可使細(xì)胞逐步脫水，細(xì)胞內(nèi)不致產(chǎn)生大的冰晶；相反，結(jié)晶就大，大結(jié)晶會(huì)造成細(xì)胞膜、綱胞器的損傷和破裂。復(fù)蘇過程應(yīng)快融，目的是防止小冰晶形成大冰晶，即冰晶的重結(jié)晶。

二、慢凍程序

1. 標(biāo)準(zhǔn)程序：采用細(xì)胞凍存器

當(dāng)溫度在-25 ℃以上時(shí)， 1~2 ℃/min；

當(dāng)溫度達(dá)-25 ℃以下時(shí)， 5~10 ℃/min；

當(dāng)溫度達(dá)-100℃時(shí)，可迅速放入液氮中。

2. 簡(jiǎn)易程序：將冷凍管（管口要朝上）放入紗布袋內(nèi)，紗布袋系以線繩，通過線繩將紗布袋固定于液氮罐罐口，按每分鐘溫度下降1~2 ℃的速度，在40 min內(nèi)降至液氮表面過夜，次晨投人液氮中。

3. 傳統(tǒng)程序：冷凍管置于4℃ 10 分鐘→ -20℃ 30 分鐘→ -80℃ 16~18 小時(shí)（或隔夜） → 液氮槽長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

三、低溫保護(hù)劑的應(yīng)用

在細(xì)胞凍存時(shí)加入溫保護(hù)劑，能大大提高凍存效果。

常用的低溫保護(hù)劑是DMSO，它是一種滲透性保護(hù)劑，可迅速透入細(xì)胞，提高胞膜對(duì)水的通透性，降低冰點(diǎn)，延緩凍結(jié)過程，能使細(xì)胞內(nèi)水分在凍結(jié)前透出細(xì)胞外，在胞外形成冰晶，減少胞內(nèi)冰晶，從而減少冰晶對(duì)細(xì)胞的損傷。

四、細(xì)胞凍存方法

1. 預(yù)先配制凍存液

（1）10%DMSO + 細(xì)胞生長(zhǎng)液（20%血清+基礎(chǔ)培養(yǎng)液）

（2）10%甘油+ 細(xì)胞生長(zhǎng)液（20%血清+基礎(chǔ)培養(yǎng)液）

2. 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞，經(jīng)胰酶消化后，加入適量?jī)龃嬉海?用吸管吹打制成細(xì)胞懸液（1×106 ~ 5 ×106細(xì)胞/ml）。

3. 加入1 ml細(xì)胞于凍存管中，密封后標(biāo)記冷凍細(xì)胞名稱和冷凍日期。液氮長(zhǎng)期保存。

五、保存細(xì)胞的復(fù)蘇方法

1. 快速解凍

凍存細(xì)胞從液氮中取出后，立即放入37℃水浴中，輕輕搖動(dòng)冷凍管，使其在1 分鐘內(nèi)全部融化（不要超過3 分鐘）。

2. 解凍后的細(xì)胞可直接接種到含生長(zhǎng)培養(yǎng)液的細(xì)胞培養(yǎng)瓶中直接進(jìn)行培養(yǎng)，24小時(shí)后再用新鮮培養(yǎng)液替換舊培養(yǎng)液，以去除DMSO。

3. 如果細(xì)胞對(duì)冷凍保護(hù)劑特別敏感

解凍后的細(xì)胞應(yīng)先通過離心去除冷凍保護(hù)劑，然后再接種到含生長(zhǎng)培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中。