細(xì)胞凍存是細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中細(xì)胞進(jìn)行保種并長期保存的常用方法,其中細(xì)胞凍存液,作為細(xì)胞凍存時(shí)必須使用的一種溶液,不僅僅是說只是用來進(jìn)行細(xì)胞的保存,在細(xì)胞的購買、寄贈、交換和運(yùn)送過程中也起著關(guān)鍵作用,因此選擇一款好的細(xì)胞凍存液就尤為重要。
細(xì)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(hù)劑,最大限度的保存細(xì)胞活力。這些物質(zhì)有些能提高細(xì)胞膜對水的通透性,在緩慢冷凍過程中可使細(xì)胞內(nèi)的水分滲出細(xì)胞外,減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成,從而減少由于冰晶形成造成的細(xì)胞損傷。同時(shí),有些保護(hù)劑在細(xì)胞外也能減輕溶液中高濃度溶質(zhì)對細(xì)胞的損傷,進(jìn)一步避免細(xì)胞在冷凍和復(fù)蘇過程中受到損傷。滲透性保護(hù)劑DMSO和非滲透性保護(hù)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(xì)胞存活。標(biāo)準(zhǔn)冷凍速度開始為-1到-2℃/分鐘,當(dāng)溫度低于-25℃時(shí)可加速,到-80℃之后可直接投入液氮內(nèi)(-196℃)。復(fù)蘇細(xì)胞采用快速融化的方法,這樣可以保證細(xì)胞外結(jié)晶在很短的時(shí)間內(nèi)即融化,避免由于緩慢融化使水分滲入細(xì)胞內(nèi)形成胞內(nèi)再結(jié)晶對細(xì)胞造成損傷。
現(xiàn)有凍存方法存在的問題:
1、DMSO對細(xì)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(jià)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(hù)劑也顯得尤為必要。
3、目前,最成熟和最穩(wěn)定的凍存細(xì)胞技術(shù)是將加有保護(hù)劑的細(xì)胞懸液置于-196℃液氮中,這樣可以使細(xì)胞暫時(shí)脫離生長狀態(tài)而保持細(xì)胞的特性,在需要的時(shí)候經(jīng)過復(fù)蘇程序,使得細(xì)胞重新生長增殖以用于實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞儲存在-196℃液氮中,理論上儲存時(shí)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(gè)小時(shí)(或隔夜),最后才移至液氮罐中進(jìn)行長期的儲存。(其中需要注意的是-20℃條件下不可超過1個(gè)小時(shí),以防止冰晶過大,造成細(xì)胞大量的死亡。)
賽爾瑞成科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在細(xì)胞凍存領(lǐng)域進(jìn)行了大量研究工作,分別于2015年研發(fā)了 “Cellregen無血清細(xì)胞凍存液”(貨號:CF0101) 和2020年研發(fā)了 “無血清低DMSO細(xì)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(xì)胞凍存液 ,區(qū)別在于“Cellregen無血清細(xì)胞凍存液”(貨號:CF0101)的DMSO含量為10%, “無血清低DMSO細(xì)胞凍存液”(貨號:CF0201)DMSO的含量為5%(與傳統(tǒng)細(xì)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(xì)胞對DMSO敏感,使用含DMSO的細(xì)胞凍存液可能會影響細(xì)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(xì)胞凍存液(貨號:CF0301)。
產(chǎn)品特點(diǎn):
☆ 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(xì)胞無潛在的毒性作用。
☆ 細(xì)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(fèi)時(shí)的程序降溫過程(省時(shí)、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(xì)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(xì)胞凍存液凍存效果:
圖1. 3T3細(xì)胞復(fù)蘇后細(xì)胞狀態(tài)圖 圖2. ATDC5細(xì)胞復(fù)蘇后細(xì)胞狀態(tài)圖
3T3細(xì)胞存活率>90% ATDC5存活率>90%
圖3 小鼠脾臟T細(xì)胞復(fù)蘇后細(xì)胞凋亡圖
三個(gè)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(xì)胞凍存液,CRD10無血清細(xì)胞凍存液、CRD5無血清低DMSO細(xì)胞凍存液,CRD0無血清無DMSO細(xì)胞凍存液的比較
|
通用細(xì)胞凍存液 |
CRD10 無血清 細(xì)胞凍存液 |
CRD5 無血清低 DMSO 細(xì)胞凍存液 |
CRD0 無血清無 DMSO 細(xì)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(xì)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(xiǎn)偏高 |
高 無動物來源病毒、霉菌和支原體等污染的風(fēng)險(xiǎn) |
高 無動物來源病毒、霉菌和支原體等污染的風(fēng)險(xiǎn) |
高 無動物來源病毒、霉菌和支原體等污染的風(fēng)險(xiǎn) |
凍存細(xì)胞種類 |
適合含血清細(xì)胞凍存 |
通用型 適合各類細(xì)胞凍存 |
通用型 適合各類細(xì)胞凍存 |
通用型 適合各類細(xì)胞凍存 |
無血清培養(yǎng)細(xì)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(xì)胞易死亡,存活率偏低 |
細(xì)胞存活率高 |
細(xì)胞存活率高 |
細(xì)胞存活率高 |
原位凍存 |
不可行 |
可行,且方便快捷 如 : 雜交瘤細(xì)胞孔板凍存 |
可行,且方便快捷 如 : 雜交瘤細(xì)胞孔板凍存 |
可行,且方便快捷 如 : 雜交瘤細(xì)胞孔板凍存 |