文章

iPSC细胞消化的特点、常用方法的原理及常见问题解答

2025-08-15     来源:逐典     点击次数:53


养iPSC的小伙伴们,是否每次传代看到那些珍贵的克隆都如履薄冰?消化轻了,细胞团下不来;消化重了,细胞活率直线掉... 别担心!这份超实用的iPSC细胞消化Q&A,帮你扫清操作盲区,让传代变得轻松又高效!

1. iPSC为什么要特别小心消化?它们和普通细胞系有什么不同?
关键在于iPSC的“娇贵”特性!
集落生长:它们通常长成紧密的克隆团,不像贴壁细胞那样均匀分散。
细胞间连接强:iPSC之间通过E-cadherin等蛋白形成非常紧密的连接,需要特定的酶来有效打断。
对机械力敏感:过度吹打或剧烈的物理剪切力极易损伤细胞,导致活率下降和自发分化。
对酶敏感:长时间或高浓度的酶暴露会损害细胞膜和表面蛋白,同样影响活力和多能性。
简单说:iPSC更像“精致的瓷器”,需要比普通细胞(如成纤维细胞)更温和、更精准的消化方式。

2. 常用的iPSC消化方法都有哪些?各有什么优缺点?
主流方法有以下几种

酶法(最常用)
试剂:
Accutase, Gentle Cell Dissociation Reagent,或低浓度胰酶配合EDTA。
原理: 酶解细胞间连接蛋白和细胞-基质粘连。
优点: 相对温和,可较好控制,可获得单个细胞或小细胞团(取决于消化时间)。
缺点: 需要精准掌握时间;残留酶可能影响后续实验(需充分洗涤);成本相对高。

机械法
操作: 直接用细胞刮刀或移液器枪头刮下/吹打克隆。
优点: 快速,无酶残留。
缺点:最不推荐! 极易造成细胞机械损伤,导致活率骤降、分化率升高,且很难获得均一的细胞团块,重复性差。

酶+机械法(结合)
操作:先用酶(如EDTA)预处理几分钟,轻微松动克隆边缘,再用移液器极其轻柔地吹打几次使克隆脱落。
优点:比纯机械法温和,比纯酶法快一点,成本较低(EDTA便宜)。
缺点:对“轻柔”操作要求极高,吹打力度和时间控制不好容易损伤细胞。

3. 用酶消解法进行消化时,时间如何把握?怎么判断“刚刚好”?
时间至关重要!没有绝对标准,需要根据细胞状态、密度、克隆大小和具体试剂调整。 一般流程和判断要点:
1. 预处理: 吸掉旧培养基,用不含Ca²⁺/Mg²⁺的缓冲液(如DPBS)轻柔洗涤1-2次,去除血清(血清会抑制酶活)。
2. 加酶: 加入适量酶(覆盖细胞层即可,约0.5-1ml/6孔板孔)。
3. 孵育: 放入37°C培养箱。关键观察期来了!
  • 镜下观察(核心!): 每隔1-2分钟取出在显微镜下观察。
  • “刚刚好”的标志: 克隆边缘开始卷曲、收缩、变圆,大部分克隆从培养皿底部微微抬起,克隆间的界限变得清晰,轻轻摇晃培养皿能看到克隆明显移动甚至漂浮起来。 此时细胞团块应保持相对完整,避免看到大量单个细胞游离出来(这通常意味着消化过头了!)。

4. 终止消化: 一旦观察到上述“临界点”,立即吸掉酶液(或加入含血清的完全培养基中和酶活)。对于Accutase,可能需要加入含血清培养基后非常轻柔地吹打几次帮助脱落。
黄金法则: 宁轻勿重! 如果时间到了边缘还没明显收缩,宁可多等1分钟观察,也不要贸然暴力吹打。消化不足比过度消化更容易补救(延长一点时间或稍加吹打)。

4. 消化后,吹打细胞有什么讲究?
极其轻柔!这是保证高活率的关键一步!
• 选择合适的枪头: 
使用大口径(如1000μl)的枪头,剪掉尖端一小部分(扩大开口)可以减少剪切力。
• 控制吹打力度和次数: 
将培养基或缓冲液沿孔壁缓慢加入,避免直接冲击细胞团块! 吹打时动作要缓慢、平稳,次数要少(通常3-5次足够)。目标是让大的克隆团分散成适合传代的小团块(比如几十到几百个细胞一团),不追求打成单细胞悬液(除非做单细胞克隆)。

• 观察悬液状态: 
吹打后悬液应是小细胞团为主,肉眼或镜下不应看到太多单个细胞或微小碎片。

• 及时停止: 
一旦达到合适大小的团块,立即停止吹打。

5. 为什么消化后传代一定要加Rock抑制剂?
Rock抑制剂是iPSC传代后的“救命稻草”!
• 作用机理:
它抑制Rho激酶信号通路。该通路在细胞经历分离、贴壁等应激时被激活,会导致细胞凋亡(Anoikis)。
• 关键作用:
显著提高传代后细胞的存活率,促进小细胞团块的重新贴壁和铺展,减少传代后的细胞死亡和分化。
• 用法:仅在传代后的新鲜培养基中添加(通常工作浓度10μM),培养24小时后更换为不含Rock抑制剂的正常培养基。注意:不要在维持培养的常规培养基中长期添加。

6. 消化后总是有很多细胞碎片/死细胞,怎么办?
碎片多通常提示消化或吹打过程存在损伤。排查点:
• 消化过度:这是最常见原因!回顾Q3,严格控制消化时间,镜下观察是关键。
• 吹打过猛:回顾Q4,务必轻柔吹打。
 细胞状态本身不佳:传代前细胞是否健康?密度是否合适(过密或过稀都可能导致状态差)?是否有污染?
• 洗涤不充分:残留的血清会抑制酶活,导致消化不均,部分区域消化不足而部分过度。确保用DPBS充分洗涤。
• 酶的选择或质量问题:确保使用新鲜、未反复冻融的酶,并确认酶是适用于iPSC的。
• 传代密度过低:细胞团块太少,分泌的生存因子不足,也会增加死亡。

7. 消化后细胞贴壁慢/不贴壁,可能是什么原因?
可能原因有:
• 基质问题:新板子基质(Matrigel等)包被不均匀、失效或用量不足?包被后放置时间过长?确保基质新鲜、正确包被、充分覆盖培养表面。
• 细胞团块过大或过小:消化后团块太大不易贴壁;吹打太碎成单细胞或极小团块,存活率低且贴壁困难。目标是合适的小团块(几十到几百细胞)。
• 未加或Rock抑制剂失效:确认传代培养基中正确添加了新鲜配制的Rock抑制剂。
• 细胞状态差:消化前细胞状态就不好(如分化率高、代谢废物积累多)。
• 消化损伤严重:过度消化或过度吹打导致细胞严重受损。
• 培养基问题:新换的培养基批次是否有问题?pH、渗透压是否正常?是否预热?
• 传代密度过低:细胞太少,分泌的促进贴壁因子不足。

7. 逐典PSCprofTM人多能干细胞消化液
逐典PSCprofTM人多能干细胞消化液专为多能干细胞设计本产品为温和消化酶,可进行单细胞传代,确保在解离细胞时最大限度减少细胞损伤提高细胞传代存活率,消化时间3-5分钟,简化了细胞传代过程。本产品无动物来源,生产过程严格遵循ISO9001体系,并符合GMP指导原则,确保高质量和安全性
相关文章 更多 >