相信大家看著這個標題,心情都是沉重的,尤其是對一些難養的類器官,好不容易養起來了,結果傳完代長不起來了,這是啥情況啊?今天咱們從下面3個層面分析類器官傳代失敗原因。
影響類器官傳代因素
一、類器官傳代手法
影響類器官傳代最主要的因素是傳代手法。尤其是一些嬌貴的類器官,就像溫室的花朵,經不起任何“風雨”,比如基質膠冷化條件(溫度及時長)、離心條件(溫度、轉速、時長)、棄除上清時的類器官丟失、消化條件(溫度、時長)、吹打力度對于它們來說就是“西天取經路上的九九八十一難”。
(1)基質膠冷化溫度、時長
類器官傳代時,我們需要把5-10孔(24孔板為例)的基質膠和類器官混懸物用類器官傳代緩沖液(abs9730)吹散后收集到15mL離心管,并用類器官傳代緩沖液定容到14mL。接下來冷化基質膠,可以選擇多種方式比如,4℃預冷30min; 0℃預冷30min;-20℃預冷5min。通常情況下,多數類器官都是可以采取上述三種方式,但少數類器官對溫度或時長過于敏感。對溫度過于敏感的類器官建議采用4℃預冷30min或0℃預冷30min;對時長過于敏感的類器官建議采用-20℃預冷5min。
(2)離心溫度、轉速、時長
離心對類器官可能造成的損傷主要包括:
A、機械應力損傷:離心過程中產生的機械應力可能會對類器官細胞造成破壞。這種損傷可能包括細胞膜的破裂、細胞內部結構的損傷,以及細胞功能的喪失。
B、溫度影響:離心時的溫度對類器官的保存狀態有重要影響。如果離心溫度過高,可能會導致基質膠固化,影響類器官的分離和保存。因此,建議在4°C的低溫條件下進行離心,以避免熱損傷。
基質膠冷化后在進行離心分層時,建議選用水平角離心機,轉速控制200g-300g,溫度設為4℃,時長控制在5min以內。
(3)棄除上清時的類器官丟失
分層現象(緩沖液、基質膠、類器官沉淀)
離心后的類器官正常是分層三層:緩沖液、基質膠、類器官沉淀,正常我們是保留類器官沉淀層,上面的緩沖液和基質膠去掉。但如果我們原代培養的類器官數量就很少,分層后的類器官沉淀層也會很少,這種情況下,我們不僅要保留類器官沉淀,還要保留基質膠的下2/3,甚至基質膠全層,以減少類器官的遺失(基質膠層會殘留類器官)。點膠時保證新膠量是殘留膠的1.5倍體積以上,以保證基質膠的貼壁粘附性。
當然,有時候離心后的類器官離心后也會出現兩層:緩沖液、基質膠類器官混懸液。這種情況,建議保留基質膠類器官混懸液下2/3,甚至基質膠全層,以減少類器官的遺失(基質膠層會殘留類器官)。點膠時保證新膠量是殘留膠的1.5倍體積以上,以保證基質膠的貼壁粘附性。
(4)消化溫度、時長
上述離心后的類器官懸液在進行消化傳代時,那么要特別注意消化溫度、時長的控制。消化過度對類器官造成的損傷體現在兩個方面:
A、細胞膜損傷和細胞死亡:消化過強可能會破壞細胞膜,導致細胞內容物釋放到培養基中,引起細胞死亡。
B、細胞凋亡增加:胰酶消化時間過長,可能會增加細胞的凋亡率。因為過度的消化可能對細胞膜造成損傷,影響細胞表面受體蛋白的功能性和完整性。
雖然消化酶在37℃下活性最好,但消化效力太強對類器官不一定是好事,通常我們在室溫超凈臺內進行類器官消化就可以了,能更好地把控消化程度,及時根據鏡檢結果終止消化進程。同時,消化時長建議2-3min即可(消化時間越長,可能會增加酶對類器官造成的損傷)。
(5)吹打力度
槍頭吹打在類器官培養中產生的主要有兩種力:機械損傷和剪切力。
A、機械損傷:這主要是指槍頭刮擦、細胞間相互碰撞等導致的細胞損傷。為了減少這部分損傷,需要盡量減小吹打力度,只要保證能夠吹下吹散細胞就行。槍頭與細胞層接觸甚至研磨會導致細胞直接死亡,因此在操作時需要控制槍頭與培養板底的間距,避免直接接觸。
B、剪切力:剪切力是指物體橫截面受到外力影響,沿外力方向相對移動的現象,這個外力就叫做剪切力。 在細胞培養基里,如果有很多氣泡,細胞處在氣泡與培養基之間,當氣泡破碎時,細胞瞬間會受到強大的剪切力影響從而導致細胞碎裂。
如果選擇機械吹打傳代方式,吹打的力度和次數對類器官活性影響很大。如果用1mL槍頭吹打,操作一定要輕柔,避免液流剪切力多類器官造成割傷,也可使用無菌巴適吸管代替槍頭,對類器官傷害小。同時吹打次數控制在30次以內,可隨時鏡下觀察,一旦類器官從基質膠中解離出來,并且有較多細胞團塊,即可停止吹打。因此, 在進行類器官吹打時,需要特別注意控制力度和技巧,以減少對細胞的損傷。
二、類器官本身
傳代后的肺癌類器官一周內基本不長
(1)類器官活性強度
不同種類的類器官活性差異很大,活性比較強的類器官有子宮內膜癌類器官、腸癌類器官,培養相對容易很多,連續傳代甚至可達30多代。然而有些類器官本身活性不足,比如甲狀腺癌類器官,只能維持原代,傳代后基本不長。除此以外,一致認為難養的類器官還有肝癌類器官、前列腺癌類器官。
(2)類器官數量
如果在原代培養中類器官數量稀少,例如24孔板,每孔點50uL基質膠細胞團混懸物,長成的類器官數量低于20個,通常是類器官數量較少的情況。此時,如果傳代操作不當,出現類器官大量丟失,就會導致傳下里的細胞團密度過稀,缺少旁分泌信號調控,類器官增殖困難,出現長不大現象。因此,原代類器官數量多少也直接影響是否能順利傳代。
三、營養體系
(1)培養基
完quan培養基(添加因子)建議分裝儲存于-20℃,有效期長達1年;保存在4℃,建議2周內用完,超過1個月,因子活性會逐漸下降。
4℃儲存太久(一個月以上)會導致培養基的效能下降,而效能下降又是怎樣影響類器官傳代效果的呢?
舉個例子:消化傳代前后使用的是同一瓶培養基,原代養得可以,傳代不行了。大家在推斷原因時可能會首先排除培養基問題,因為消化傳代前后使用的是同一瓶培養基,如果是培養基的問題,原代也養不好才對,而結果是原代養得好,傳代不好了。這里其實有大家想不到的因素存在。大家都知道類器官通常傳到一定代次會出現類器官增殖變緩(比如數量減少和體積縮小),就傳不下去了。因為類器官培養的成體干細胞或腫瘤干細胞,在經歷多次傳代后,干性(自我更新和分化能力)都會逐代降低,最后就傳不下去。在類器官原代培養中,腫瘤干或成體干細胞干性很強,即便使用4℃儲存過久的培養基,依然可以增殖起來。而當不斷傳代后,腫瘤干或成體干細胞干性逐漸下降,對培養基的因子活性需求就會提高,再使用4℃儲存過久的培養基就會難把類器官擴增起來。
(2)類器官傳代消化液
消化液對類器官傳代的影響主要體現在2個方面:
A、傳代消化液是否恰當,不合適的酶會造成類器官損傷。
B、傳代消化液建議分裝保存在-20℃,有效期長達1年,保存在4℃下,建議2周內用完,超過1個月,酶活會逐漸下降。
首先,消化酶的消化力度還取決于酶的種類。我們嘗試過胰酶進行類器官消化,發現胰酶對類器官的消化損傷比較大,不適合作為類器官傳代消化酶。所以,建議大家使用專用的類器官傳代消化液(abs9520),其采用的多種溫和消化酶對類器官消化比較溫和。其次,消化液如果長時間存放于4℃,酶活會逐漸降低,消化類器官需要時間會想要增加,而增加消化時間,把控時長不當,容易導致消化過度,使類器官活性受損。
(3)基質膠
基質膠建議分裝保存在-20℃,有效期長達1年,保存在4℃下,建議2周內用完,超過1個月,基質膠的粘附性和因子活性會逐漸下降。
基質膠的作用有兩個,其一是起支架作用,維持類器官的橢球形態,其二是含有豐富的因子種類,對類器官的生長有促進作用。當基質膠存4℃儲存時間過久,基質膠的粘附性和因子活性均會大大降低,此時的基質膠類器官穹頂結構容易脫離培養板底面而漂浮,同時也難以維持類器官增殖需求。
今天講解就到這了,大家如有實驗問題,歡迎一起交流哦!
類器官培養產品推薦
貨號 | 品名 | 規格 |
abs9920 | 類器官回收液 | 100mL |
abs9730 | 類器官傳代培養緩沖液 | 250mL/500mL |
abs9520 | 類器官傳代消化液 | 100mL/500mL |
abs9495 | 基質膠(低因子,無酚紅) | 1.5mL×4/1.5mL×8 |
abs9445 | Organotial人腸癌類器官培養試劑盒 | 1kit |
abs9786 | Organotial人肝膽管癌類器官培養試劑盒 | 1kit |
abs50059 | 2D/3D/Organoid ATP Viability Assay Kit | 10mL/100mL |
Absin產品線:
爆款產品:試劑盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、TR-FRET、生化檢測、殘留檢測、多因子檢測);細胞培養(類器官試劑盒+基質膠,胎牛血清+培養添加劑+細胞因子)、分化試劑盒;分子(mRNA合成服務+提取試劑盒);化合物大包裝;輔助試劑、耗材/儀器、定制服務(抗體/多肽/蛋白/標記/檢測)...
特色產品:雞胚提取物CEE、B27、N2、霍亂毒素B亞單位CTB、牛腦垂體提取物BPE、百日咳毒素PTX、重組人胰島素Insulin、人源低密度脂蛋白LDL...
免責聲明
- 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。