細胞凍存是細胞培養(yǎng)技術(shù)中細胞進行保種并長期保存的常用方法,,其中細胞凍存液,,作為細胞凍存時必須使用的一種溶液,不僅僅是說只是用來進行細胞的保存,,在細胞的購買、寄贈,、交換和運送過程中也起著關(guān)鍵作用,,因此選擇一款好的細胞凍存液就尤為重要。
細胞凍存要取得好的效果,,多采用血清,、甘油或二甲基亞砜(DMSO)等作為保護劑,最大限度的保存細胞活力,。這些物質(zhì)有些能提高細胞膜對水的通透性,,在緩慢冷凍過程中可使細胞內(nèi)的水分滲出細胞外,減少細胞內(nèi)冰晶的形成,,從而減少由于冰晶形成造成的細胞損傷,。同時,有些保護劑在細胞外也能減輕溶液中高濃度溶質(zhì)對細胞的損傷,,進一步避免細胞在冷凍和復(fù)蘇過程中受到損傷,。滲透性保護劑DMSO和非滲透性保護劑血清(主要含白蛋白)是使用最為廣泛,效果最為穩(wěn)定可靠的,。
此外,,采用“慢凍快融”的方法能較好地保證細胞存活。標準冷凍速度開始為-1到-2℃/分鐘,,當(dāng)溫度低于-25℃時可加速,,到-80℃之后可直接投入液氮內(nèi)(-196℃)。復(fù)蘇細胞采用快速融化的方法,,這樣可以保證細胞外結(jié)晶在很短的時間內(nèi)即融化,,避免由于緩慢融化使水分滲入細胞內(nèi)形成胞內(nèi)再結(jié)晶對細胞造成損傷。
現(xiàn)有凍存方法存在的問題:
1,、DMSO對細胞存在一定的毒性,,用量受到限制,降低或者不使用DMSO,,尋找其它替代物是最好的選擇,。
2、血清,,即使是純化得到的白蛋白,,由于其動物來源的特性,會極大增加帶來病毒等感染物質(zhì)的可能,。而且,血清來源受限,,價格昂貴,所以其使用也必然會受到越來越多的限制,。因此,,尋找替代血清的非滲透性保護劑也顯得尤為必要。
3,、目前,,最成熟和最穩(wěn)定的凍存細胞技術(shù)是將加有保護劑的細胞懸液置于-196℃液氮中,這樣可以使細胞暫時脫離生長狀態(tài)而保持細胞的特性,,在需要的時候經(jīng)過復(fù)蘇程序,,使得細胞重新生長增殖以用于實驗。細胞儲存在-196℃液氮中,,理論上儲存時間是無限的,,但是液氮凍存步驟繁瑣,需要經(jīng)過程序降溫,,如先將冷凍管置于4℃冰箱10分鐘,,然后移至-20℃冰箱30分鐘,再移至-80℃冰箱保存16-18個小時(或隔夜),,最后才移至液氮罐中進行長期的儲存,。(其中需要注意的是-20℃條件下不可超過1個小時,以防止冰晶過大,,造成細胞大量的死亡,。)
賽爾瑞成科學(xué)家團隊在細胞凍存領(lǐng)域進行了大量研究工作,分別于2015年研發(fā)了 “Cellregen無血清細胞凍存液”(貨號:CF0101) 和2020年研發(fā)了 “無血清低DMSO細胞凍存液”(貨號:CF0201,;專利申請?zhí)枺?02010307890.6),。這兩款凍存液均是不含血清,含DMSO,,非程序降溫,、可-80℃長期冷凍保存的通用型細胞凍存液 ,區(qū)別在于“Cellregen無血清細胞凍存液”(貨號:CF0101)的DMSO含量為10%,, “無血清低DMSO細胞凍存液”(貨號:CF0201)DMSO的含量為5%(與傳統(tǒng)細胞凍存液的對比可參考附表) ,,產(chǎn)品均獲得了廣大科研工作者的喜愛。
鑒于某些類型的細胞對DMSO敏感,,使用含DMSO的細胞凍存液可能會影響細胞的功能,,賽爾瑞成繼續(xù)研究工作,開發(fā)出一款無血清,、無DMSO,、無毒性,、非程序降溫、-80℃可長期冷凍保存的凍存液體系:CRD0無血清無DMSO細胞凍存液(貨號:CF0301),。
產(chǎn)品特點:
☆ 高安全性,,不含血清及動物源成分,病毒,、霉菌和支原體等污染可能性低,,各批產(chǎn)品之間有更高的產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
☆ 無DMSO,,對細胞無潛在的毒性作用,。
☆ 細胞存活率高,無批次差異,。
☆ 完全凍存液配方,可直接使用,,方便簡捷,。
☆ 可直接存放于-80℃冰箱凍存,無需經(jīng)過費時的程序降溫過程(省時,、省力,、省錢),不需要采用程序降溫儀,,更不需要放置在-196℃液氮,。
☆ 可原位凍存,比如雜交瘤細胞的亞克隆,,可以大規(guī)模減少工作量,,避免污染。
CRD0無血清無DMSO細胞凍存液凍存效果:
圖1. 3T3細胞復(fù)蘇后細胞狀態(tài)圖 圖2. ATDC5細胞復(fù)蘇后細胞狀態(tài)圖
3T3細胞存活率>90% ATDC5存活率>90%
圖3 小鼠脾臟T細胞復(fù)蘇后細胞凋亡圖
三個批次復(fù)蘇率均>95%,,且批次間凍存效果無明顯差異
附表:通用細胞凍存液,,CRD10無血清細胞凍存液、CRD5無血清低DMSO細胞凍存液,,CRD0無血清無DMSO細胞凍存液的比較
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通用細胞凍存液 |
CRD10 無血清 細胞凍存液 |
CRD5 無血清低 DMSO 細胞凍存液 |
CRD0 無血清無 DMSO 細胞凍存液 |
主要成份 |
含血清,, 含 DMSO |
不含血清, 含 DMSO 10% |
不含血清,, 低 DMSO 5% |
不含血清,, 不含 DMSO |
細胞毒性 |
高 |
高 |
低 |
無 |
安全性 |
低 動物來源病毒、霉菌和支原體等污染的風(fēng)險偏高 |
高 無動物來源病毒,、霉菌和支原體等污染的風(fēng)險 |
高 無動物來源病毒,、霉菌和支原體等污染的風(fēng)險 |
高 無動物來源病毒、霉菌和支原體等污染的風(fēng)險 |
凍存細胞種類 |
適合含血清細胞凍存 |
通用型 適合各類細胞凍存 |
通用型 適合各類細胞凍存 |
通用型 適合各類細胞凍存 |
無血清培養(yǎng)細胞生長狀態(tài) |
易改變易由懸浮狀態(tài)回復(fù)貼壁狀態(tài) |
保持懸浮培養(yǎng)狀態(tài) |
保持懸浮培養(yǎng)狀態(tài) |
保持懸浮培養(yǎng)狀態(tài) |
批次差異 |
批次差異大 |
無批次差異 |
無批次差異 |
無批次差異 |
操作方法 |
步驟繁瑣 需程序降溫凍存 |
簡單快捷 一步凍存 -80 ℃冰箱 |
簡單快捷 一步凍存 -80 ℃冰箱 |
簡單快捷 一步凍存 -80 ℃冰箱 |
保存設(shè)備 |
要求高(液氮) |
要求低( -80℃ 冰箱) |
要求低( -80℃ 冰箱) |
要求低( -80℃ 冰箱) |
微量凍存 |
細胞易死亡,,存活率偏低 |
細胞存活率高 |
細胞存活率高 |
細胞存活率高 |
原位凍存 |
不可行 |
可行,,且方便快捷 如 : 雜交瘤細胞孔板凍存 |
可行,且方便快捷 如 : 雜交瘤細胞孔板凍存 |
可行,且方便快捷 如 : 雜交瘤細胞孔板凍存 |