原代细胞指直接从胚胎、组织器官或外周血中提取的细胞,经特殊分离方法制备而成。常见类型包括上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞、肝细胞等。它们最接近体内生长状态,具有重要的科研价值。
根据组织类型和细胞特性,其分离方法有所不同,主要分为悬浮细胞分离法和实体组织细胞分离法。
1.离心分离
将悬液样本以1000–3000 r/min离心15–30分钟,使不同比重的细胞分层沉淀。
收集沉淀物,用无钙、镁离子的PBS洗涤2–3次,去除杂质。
用培养基重悬细胞,调整浓度后分瓶培养。
2.分层液纯化
若目标细胞位于悬液中层,可加入细胞分层液(如Percoll),离心后根据密度梯度分离不同细胞层。
1.机械分散法
l 操作:将组织剪碎至1–5 mm³,用剪刀或吸管反复吹打分散;或通过注射器针头压挤、不锈钢网挤压释放细胞。
l 适用场景:仅适用于纤维成分少的软组织(如脑组织、胚胎组织)。
l 缺点:机械损伤大,细胞分散效果差,纯度较低。
2.消化分离法
l 步骤:剪切组织至小块(1–5 mm³),用无钙、镁PBS漂洗2–3次去除抑制酶活性的离子。
加入消化酶(胰蛋白酶、胶原酶等)进行生化消化,使细胞间连接松动。
消化后轻柔弃去消化液,用机械法(吸管吹打、电磁搅拌)进一步分散细胞。
l 酶的选择与优化:
胰蛋白酶:适用于软组织(如肝、肾),工作浓度0.25%(含0.02% EDTA),消化时间30–60分钟。
胶原酶:适用于纤维多的组织(如皮肤、肿瘤),浓度200 U/mL,消化1–2小时。
EDTA:作为金属螯合剂增强胰蛋白酶效果,但需用血清终止消化。
三、细胞纯化与接种
1.纯化技术:
密度梯度离心:利用细胞比重差异分层(如淋巴细胞在Ficoll液中富集)。
贴壁筛选:混合细胞(如星形胶质细胞、神经元)接种后,更换培养基可去除部分神经元,1周后获得高纯度目标细胞。
传代纯化:小胶质细胞等难消化细胞,通过多次传代去除。
2.接种培养:
细胞悬液调整浓度(如5-10×10⁵个/瓶),接种于预处理的培养皿(如涂胶原层促进贴壁)。
培养基选择需匹配细胞类型(如DMEM用于肝细胞,高糖DMEM用于软骨细胞),并添加血清(10%胎牛血清)和抗生素。
四、关键注意事项
1.消化条件优化:酶浓度、温度、时间需根据组织类型预实验确定(如胶原酶浓度过高会导致细胞损伤)。
2.终止与漂洗:消化后立即用含血清培养基终止反应,避免酶毒性;漂洗动作轻柔防止细胞丢失。
3.细胞活性保护:全程保持低温(4℃或预冷PBS),减少离心时间(避免机械损伤)。
4.记录与溯源:详细记录组织来源、处理步骤及细胞代次(如P0代为原代),确保实验可重复。
通过上述步骤,可高效获取高活性原代细胞,为后续药物筛选、疾病模型构建等研究奠定基础。