1 细胞培养
第一节 细胞培养基本技术
一、免疫细胞分离技术
1、淋巴细胞的分离
取肝素抗凝血1m1加Hanks液1m1稀释后，沿管壁徐徐滴流叠加盛有2m1淋巴细胞分离液的试管内(注意勿与分离液混合，然后2000r／min水平离心20min，管内分为4层，自上而下依次为血浆，单个核细胞，颗粒白细胞、红细胞(图2—1)。用毛细管伸至单个核细胞层中(位于细胞分离液与血浆的界面上)，沿管壁轻轻吸出全部细胞。然后用Hanks液洗两次，每次2000r／min离心10min，最后用RPMI l640培养液将细胞配成2×106／m1的细胞悬液备用。
2、T细胞及B细胞的分离
将淋巴细胞悬液通过尼龙棉柱，B细胞粘附于尼龙棉上，T细胞则不粘附，先用RPMI l640培基洗脱尼龙棉柱，流下的细胞悬液含有丰富的T细胞。然后用力反复挤压尼龙柱、挤出粘附在尼龙棉上的B细胞，并用少量的RPMI l640培基洗脱，此细胞悬液含有丰富的B细胞。尼龙柱(塑料管)的长短和尼龙棉的多少，视分离细胞的多少而定。
3、CD4细胞及CD8细胞的分离
（1）CD4细胞的分离：将一定量的T细胞悬液通过一根SephDdexC—10柱，然后用少量的RPMll640培养洗涤，收获的细胞悬液约含85％的CD4细胞。
（2）CD8细胞分离：用Tris缓冲液稀释羊抗鼠IgG(浓度为10μg／m1)包被一平皿表面，然后放置4℃过夜，没有包被上的抗体用PBS洗净。然后将已标记有抗CD8单克隆抗体的T细胞(细胞浓度为1×l07／m1)3m1加入上述的平皿内，4℃放置2小时，用PBS轻轻洗净末粘附的细胞，然后用毛细管加入10m1 PBS吹打。收集的脱落细胞经洗涤后悬浮在RPMI l640培基中备用。CD4细胞亦可用此法分离。
4、单核巨噬细胞的分离
单核巨噬细胞有粘附塑料或玻璃表面的特性，而淋巴细胞则无此特性，借此可将这两类细胞分开，其方法简述如下。将待分离的细胞悬液(如实物动物的腹腔液)加入适当大小的塑料或玻璃平皿内，置于37℃ C02温箱内温育1小时，然后用RPMI 1640培基轻轻漂洗平皿表面，去除非粘附细胞，再将粘附有细胞的平皿表面用上述培基轻轻洗刷，收集粘附的单核巨噬细胞。如果要获得纯度较高的单核巨噬细胞，可重复上述过程。
细胞培养技术
一、细胞培养基本概念
细胞培养是指从体内组织取出细胞摹拟体内出现环境，在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下，使期生长繁殖，并维持其结构和功能的一种培养技术。细胞培养的培养物为单个细胞或细胞群。
在医学遗传学研究中应用最广泛的是外周血淋巴细胞、皮肤或纤维细胞和各种能在体外长期生长的细胞系。外周血淋巴细胞培养具有时间短、技术简便、可反复取材等优点，它在临床染色体分析中使用最广泛。体外培养细胞株可在培养过程中发生自发的或在外界作用下的转化，成为永久细胞系，也可直接建成永久细胞系，永久细胞系能在体外无取制的传代和生长。永久细胞系通常具有非整倍体细胞和各个细胞的核型不完全相同特性。但细胞克隆的细胞系其这一特性可以不明显。
二、细胞培养的环境
细胞在体外培养中所需的条件与体内细胞基本相同。
1、无污染环境
培养环境无毒和无菌是保证细胞生存的首要条件。当细胞放置于体外培养时，与体内相比细胞丢失了对微生物和有毒物的防御能力，一旦被污染或自身代谢物质积累等，可导致细胞死亡。因此在进行培养中，保持细胞生存环境无污染、代谢物及时清除等，是维持细胞生存的基本条件。
2、恒定的温度
维持培养细胞旺盛生长，必须有恒定适宜的温度。人体细胞培养的标准温度为36.5℃±0.5℃，偏离这一温度范围，细胞的正常代谢会受到影响，甚至死亡。培养细胞对低温的耐受力较对高温强，温度上升不超过39℃时，细胞代谢与温度成正比；人体细胞在39-40℃1小时，即能受到一定损伤，但仍有也许恢复；在40-41℃1小时，细胞会普遍受到损伤，仅小半数有也许恢复；41-42℃1小时，细胞受到严重损伤，大部分细胞死亡，个别细胞仍有恢复也许；当温度在43℃以上1小时，细胞所有死亡。 3、气体环境
气体是人体细胞培养生存必需条件之一，所需气体重要有氧气和二氧化碳。氧气参与三羧酸循环，产生供应细胞生长增殖的能量和合成细胞生长所需用的各种成分。开放培养时一般把细胞置于95%空气加5%二氧化碳混合气体环境中。
胶原酶
胶原酶（collagenase）是从溶组织梭状细胞芽孢杆菌提取制备的，主要水解结缔组织中胶原蛋白成分。当拟消化的组织较硬，内含较多结缔组织或胶原成分时，用胰蛋白酶解离细胞的效果较差，这时可采用胶原酶解离细胞法。 胶原酶仅对细胞间质有消化作用而对上皮细胞影响不大。因此适于消化分离纤维性组织、上皮及癌组织，可使上皮细胞与胶原成分分离而不受损害。常用剂量为最终浓度200U/ml（约为1mg/mL）或0.03%~0.3%。胶原酶分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型以及肝细胞专用胶原酶，要根据所要分离消化的组织类型选择胶原酶类型。
1、胶原酶Ⅰ用于上皮、肺，脂肪和肾上腺组织细胞的分离。用于消化组织中连接部分使其成为单个细 胞，用于哺乳动细胞的分离。
2、胶原酶Ⅳ包含至少7种蛋白酶成分，分子量从68-130KD不等。它能消化多种组织。
3、胶原酶Ⅴ包含至少7种蛋白酶成分，分子量从68-130KD不等。它可用于胰腺小岛组织的分离，将结缔组织分离成单个细胞。
4、胶原酶Ⅱ适用于肝脏，骨，甲状腺，心脏和唾液腺组织。
胶原酶溶液同胰蛋白酶一样配制、消毒灭菌和储藏。注意：因为Ⅰ型胶原酶分子颗粒比胰酶大，不容易过滤，因此可以用蔡式滤器过滤除菌。钙、镁离子和血清成分不会影响胶原酶的消化作用，因而可用BSS（如D-hanks或者PBS）或含血清的培养液配制
1.将漂洗、修剪干净的组织剪成1~2mm3左右小块
2.将组织块放入离心管（三角烧瓶）中加入30~50倍体积的胶原酶溶液，旋紧盖子（密封烧瓶）。
3.将烧瓶放入37℃水浴或者37℃孵箱内，每隔3min振摇一次，如能放在37℃的恒温震荡水浴箱中则更好。消化时间与组织的类别很有关系，对于某些肿瘤组织或其他较致密结缔组织，消化时间4~48h，对于容易消化的组织可以采用37℃震荡消化15~45min，也可以根据具体情况而定。如组织块已分散而失去块的形状，一经摇动即成细胞团或单个细胞，可以认为已消化充分。上皮组织经胶原酶消化后，由于上皮细胞对此酶有耐受性，可能仍有一些细胞团未完全分散，但成团的上皮细胞比分散的单个上皮细胞更易生长，因此，如无特殊需要可以不必再进一步处理。
细胞生物学的基本实验技术和方法
细胞生物学是现代生命科学的一个重要分支，研究细胞的结构、功能、遗传和分子机制，对于理解生命的本质、疾病的发生和治疗具有重大意义。本文将介绍一些细胞生物学的基本实验技术和方法，包括细胞培养、荧光显微镜、免疫染色、蛋白质电泳和PCR等。
一、细胞培养
细胞培养是细胞生物学中最基本的实验技术之一，它是将细胞放入含有营养物质、生长因子和抗生素等的培养基中，使其在适当温度、湿度和CO2浓度下生长、增殖、分化或转化的过程。细胞培养的方法非常丰富，可以根据细胞来源、类型、培养条件等进行分类，常用的有原代培养、细胞系、肿瘤细胞和原生动物等。细胞培养可以用于研究细胞形态、生长特性、细胞周期、信号转导和基因调控等方面，也是制备疫苗、生产蛋白质和细胞治疗等方面的基础技术。
二、荧光显微镜
荧光显微镜是一种利用荧光探针和激光光源来照射样品并检测荧光信号的显微镜，在细胞生物学中起着至关重要的作用。荧光探针可以有机会或无机盐的形式存在，它们可以与细胞的生物分子如蛋白质、核酸等结合并发生光学反应，发射出荧光信号。荧光显微镜具有高分辨率、高灵敏度、多重标记和实时成像等优点，可以用于研究细胞形态、结构、功能、互作和代谢等方面，还可以用于细胞追踪、基因表达、蛋白质定位和药物筛选等方面。
三、免疫染色
免疫染色是一种利用抗体与特定抗原相结合来检测或定位生物分子的技术，在细胞生物学和免疫学中广泛应用。抗体是由 B 细胞产生的一类蛋白质，它可以通过特异性与异物（如细胞表面抗原、蛋白质、核酸等）结合，从而实现对它们的检测和定位。免疫染色有直接和间接两种方法，前者是将荧光染料或酶标记直接连接在一级抗体上，后者是将荧光染料或酶标记连接到二级抗体上，再与一级抗体结合来增强信号。免疫染色可以用于鉴定细胞类型、检测蛋白质表达、定位细胞器、分析信号通路和检测抗体反应等方面。
四、蛋白质电泳
蛋白质电泳是一种利用电场和凝胶电泳技术来分离和检测蛋白质的方法，在细胞生物学和生物化学中起着重要作用。蛋白质是细胞中最重要的生物分子之一，它具有多种功能如酶催化、结构支持、信号传导和免疫应答等。蛋白质电泳可以通过不同的凝胶介质（如聚丙烯酰胺凝胶和聚丙烯酰胺-SDS凝胶）和电泳条件（如聚焦电泳和二维电泳）来实现对蛋白质的分离、定量和鉴定。蛋白质电泳可以用于纯化蛋白、鉴定蛋白质变异、分析蛋白质交互作用和检测蛋白质表达等方面。
