原代细胞(primary culture cells)是指直接从动物或人体组织中分离出来的细胞,经过酶解或机械方法处理后获得单个细胞,并在体外进行培养。严格来说,从机体分离出来到首次传代之前的细胞称为原代细胞。原代细胞更接近于体内环境,能够保持细胞在体内的许多重要标志和功能,因此在生物医药研究中常用于药物筛选、代谢和毒理研究。原代细胞培养中常用的分离方法需根据细胞类型和实验需求进行选择,主要包括以下几种:
一、分散组织培养法
分散组织培养法是将组织块从机体中取出并离散成单个细胞,然后置于合适的培养基中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖。这种方法通常使用机械法或化学法将组织块分散为单细胞。
二、消化分离法
1、原理:利用酶的生化作用和非酶的化学作用来松动细胞间的连接结构,使细胞分散开来。
2、常用酶:
胰蛋白酶:对蛋白质有水解作用,主要作用于赖氨酸或精氨酸相连接的肽键,适用于大多数组织。
胶原酶:对胶原蛋白有很强的消化作用,适用于纤维性组织、上皮组织以及癌组织。
中性蛋白酶:一种非特异性金属蛋白酶,可用于各种蛋白质的水解处理。
3、操作:将组织剪切成小团块后,加入相应的酶液,在适当温度下进行消化,然后通过机械手段如吹打或电磁搅拌进一步分散细胞。
三、酶消化法
1、原理:利用胰蛋白酶、胶原酶等消化酶分解细胞外基质和细胞间连接,使细胞分散成单细胞悬液。
2、适用组织:结缔组织(如脂肪、肌肉)、实体肿瘤等。
3、关键步骤:37℃恒温摇床消化(10-30分钟),终止消化后过滤(100μm筛网)并洗涤。
4、注意事项:
消化时间需严格控制,避免过度消化导致细胞损伤。
含去污剂样品需选择兼容酶(如胶原酶I适用于脂肪组织)。
四、贴壁法
贴壁法主要适用于基质附着型细胞,如成肌细胞、成纤维细胞等。将组织切成适当大小的小块,置于培养皿中,加入培养液,经过一段时间后,未附着于基质的细胞会被洗掉,贴着基质的细胞则会继续生长。
五、悬浮离心法
对于来自血液、羊水、胸水或腹水的悬液材料,采用1000r/min的低速离心10分钟,若悬液量大,可适当延长离心时间,但速度不能太高,延时也不能太长,以避免挤压或机械损伤细胞。
这些方法各有特点,这些方法的选择和操作细节需要根据具体的组织类型和细胞特性来决定,以确保细胞的活性和培养的成功率。