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NEWS细胞危机:PG电子助力抢救潜力再现
来源:何勇兴 日期:2025-07-16在生物医疗领域的细胞培养过程中,研究人员常常会遇到一些看似状态不佳的细胞。例如,细胞可能会出现变圆、漂浮、不贴壁、颜色暗沉、增殖缓慢等现象。面对这些情况,许多人会匆忙地认为这些细胞已经无法挽救,从而选择将其丢弃,换取新的细胞资源。然而,实际上,这些看似“垂死挣扎”的细胞有时只是处于假死状态,仍然有可能被抢救回来。本文将详细讲解在什么情况下细胞的状态虽然不理想,但仍能恢复生机,从而帮助科研人员减少资源浪费,节省珍贵的细胞资源。
许多贴壁细胞,如HeLa、293T及MCF-7,在健康状态下应牢牢附着在培养瓶底。然而,当细胞出现变圆、漂浮等现象时,常常会误判为已经死亡。可能的原因有:1. 换液或传代过程过于剧烈,导致贴壁细胞脱落;2. 刚刚复苏不久,冷冻复苏后的细胞状态本就较差,需较长时间才能贴壁(一般需12~24小时);3. 培养基不适或血清浓度过低,影响细胞粘附分子的表达。抢救措施:1. 将培养瓶静置观察24小时,避免频繁晃动;2. 提高血清浓度(如由10%提升至15%);3. 使用多聚赖氨酸或明胶包被,以增强细胞贴壁能力。[1]
在显微镜下,有时细胞颜色发暗、胞浆颗粒增多,容易被误认为是死亡迹象,但这实际上可能是细胞正在经历应激反应。例如:- 培养基pH变化(颜色变黄或变紫);- 缺氧、营养不足;- 感染轻度支原体或细菌;- 长时间未更换培养液,导致代谢产物积累。抢救措施:1. 更换新鲜培养基,如有必要可添加Hepes缓冲剂以维持pH;2. 检查是否有污染;3. 补充胰岛素、转铁蛋白、谷胱甘肽等抗应激因子,帮助细胞恢复。[2]
细胞状态不佳常常表现为几天都不增殖,传代后存活的细胞也很难分裂,尤其是初代培养细胞、iPSC类细胞、神经干细胞等敏感类型。这些细胞往往由于胞内调控机制失衡而陷入休眠状态,如G0期停滞。抢救措施:1. 补加细胞因子或小分子化合物(如bFGF、EGF、Y-27632),以刺激细胞激活。[3]2. 可尝试与健康细胞进行低密度共培养,以提高细胞间的信号传导;3. 使用培养基优化试剂包,例如StemFlex、Neurobasal-B27,对症下药。
有时候冻存细胞复苏后贴壁率低,甚至漂浮明显,可能让人一度以为没有细胞存活。但这很可能是由于操作手法不当造成的。可能原因包括:1. 复苏后直接离心再更换培养基,造成细胞机械损伤;2. 去除DMSO不及时或操作缓慢,导致毒性暴露时间过长;3. 培养基温度不适合,使细胞进入休眠或凋亡。抢救措施:1. 复苏过程应尽量迅速(<1分钟,37℃水浴),并直接加入预热培养基以稀释DMSO,避免立即离心;2. 加入ROCK抑制剂Y-27632(10μM),大幅提高复苏后贴壁率及存活率,尤其对ES/iPS细胞效果显著。[4]
在使用台盼蓝(Trypan Blue)或PI染色判断细胞活性时,如果阳性细胞较多,通常会被视为死亡。然而,这也可能是由于细胞膜暂时性损伤或染色时间过长所致的假阳性现象。抢救措施:1. 使用流式细胞术结合AnnexinV/PI染色,以分辨细胞的凋亡与坏死;2. 让细胞继续培养,观察贴壁与增殖情况,切勿盲目丢弃;3. 考虑再培养12-24小时,部分细胞仍有可能恢复功能。
在细胞培养中,遇到污染情况是常有的事情。虽然严重的真菌或细菌污染应当立即报废细胞,但轻度污染或早期污染情况仍然可以通过处理来挽救:抢救措施:1. 对于培养瓶表面的霉点,可以转瓶并添加抗生素进行密切观察;2. 偶发的颗粒状漂浮物可能是血清蛋白析出或培养基变质,而非真正的污染。
许多细胞状态不佳的情况,其实并非不可逆转。在细胞培养的日常工作中,研究人员应不仅依赖经验判断,还应结合科学观察和合理的干预策略。正如在科研工作中所遇到的问题一样,细胞看似不行并不代表失败。只要采用有效的方法并及时处理,很多情况下,细胞都能起死回生。因此,关注细胞培养的每一个细节,对于科研人员来说至关重要。在此过程中,借助PG电子的优质产品与专业支持,将更有助于提高细胞培养的成功率,优化实验效果。
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