1、正德 利用 厚生 惟和细胞克隆形成实验当单个细胞在体外增殖 6 代以上,其后代所组成的细胞群体,成为集落或克隆。每个克隆含有 50 以上的细胞,大小在 0.3-1.0mm 之间。集落形成率表示细胞的独立生存能力。各种理化因素可能导致细胞的克隆形成能力发生改变。通过一定的实验方法可以对细胞的克隆形成能力进行检测。细胞接种存活率只表示接种细胞后贴壁的细胞数,但贴壁后的细胞不一定每个都能增殖和形成克隆。而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞。克隆形成率反映细胞群体依赖性和增殖能力两个重要性状。由于细胞生物学性状不同,细胞克隆形成率差别也很大:一般初代培养细胞克隆形成率弱,传代细胞系强;二倍体细胞
2、克隆形成率弱,转化细胞系强;正常细胞克隆形成率弱,肿瘤细胞强。实验方法:平板集落形成实验、软琼脂集落形成实验(a) 平板集落形成实验:本法适用于贴壁生长的细胞和正常培养的细胞(b) 软琼脂集落形成实验:本法适用于非锚着依赖性生长的细胞,如骨髓造血干细胞、肿瘤细胞株、转化细胞系。正德 利用 厚生 惟和平板克隆形成实验基本步骤:1、取对数生长期的各组细胞,分别用 0.25%胰蛋白酶消化并吹打成单个细胞,并把细胞悬浮在 10%胎牛血清的 DMEM 培养液中备用。2、将细胞悬液作梯度倍数稀释,每组细胞分别以每皿 50、100、200 个细胞的梯度密度分别接种含 10mL 37预温培养液的皿中,并轻轻转
3、动,使细胞分散均匀。置 37 5% CO2 及饱和湿度的细胞培养箱中培养 23 周。3、经常观察,当培养皿中出现肉眼可见的克隆时,终止培养。弃去上清液,用PBS 小心浸洗 2 次。加 4%多聚甲醛固定细胞 5mL 固定 15 分钟。然后去固定液,加适量 GIMSA 应用染色液染 1030 分钟,然后用流水缓慢洗去染色液,空气干燥。4、将平皿倒置并叠加一张带网格的透明胶片,用肉眼直接计数克隆,或在显微镜(低倍镜)计数大于 10 个细胞的克隆数。最后计算克隆形成率。克隆形成率 =(克隆数/接种细胞数)100%平板克隆形成试验方法简单,适用于贴壁生长的细胞。适宜底物为玻璃的、塑料瓶皿。试验成功的关键
4、是细胞悬液的制备和接种密度。细胞一定要分散得好,不能有细胞团,接种密度不能过大。平板克隆形成试验方法简单,适用于贴壁生长的细胞。适宜底物为玻璃的、塑料瓶皿。试验成功的关键是细胞悬液的制备和接种密度。细胞一定要分散得好,不能有细胞团,接种密度不能过大。软琼脂培养克隆形成试验基本步骤: (1)取对数生长期细胞,用 0.25%胰蛋白酶消化并轻轻吹打,使之成为单细胞,作活细胞计数,用含 20%胎牛血清的 DMEM 培养液调整细胞密度至 1106 细胞/L。然后根据实验要求作梯度倍数稀释。 (2)用蒸馏水分别制备出 1.2%和 0.7%两个浓度的低溶点琼脂糖液,高压灭菌后,维持在 40中不会凝固。 正德
5、 利用 厚生 惟和(3)按 1:1 比例使 1.2%的琼脂糖和 2DMEM 培养基( 含有 2抗生素和 20%的小牛血清)混合后,取 3mL 混合液注入直径 6cm 平皿中(10cm 平皿加 710mL),冷却凝固,可作底层琼脂置 CO2 温箱中备用。 (4)按 1:1 比例让 0.7%的琼脂糖和 2DMEM 培养基在无菌试管中相混以后,再向管中加入 0.2mL 的细胞悬液,充分混匀,注入铺有 1.2%琼脂糖底层平皿中,逐形成双琼脂层。待上层琼脂凝固后,置入 37 5%CO2 温箱中培养 1014 天。 (5)把平皿放置在倒置显微镜下,观察细胞克隆数。计算形成率。 软琼脂培养法常用检测肿瘤细胞
6、和转化细胞系。试验中琼脂与细胞相混时,琼脂温度不宜超过 40。接种细胞的密度每平方厘米不超过 35 个,一般 6cm 的平皿接种1000 个细胞。正常细胞在悬浮状态下不能增殖,不适用于软琼脂克隆形成试验。软琼脂集落形成率实验(软琼脂克隆) 将 1.2低熔点琼脂糖与 2细胞培养基以 1:1 的体积比混合制备 0.6的底层琼脂,6 孔板中每个孔 1.4ml 温室凝固,取对数期细胞,胰酶消化后吹散成单个细胞悬液,计数,并调细胞浓度为 10000 个/ml,将 0.6低熔点琼脂糖与 2细胞培养基以 1:1 的体积比混合,制备 0.3的上层琼脂,每孔加 1ml 上层琼脂和 100ul 单细胞悬液(约 1
7、000cell/well),混匀,室温凝固。置于 37,5CO2 的细胞培养箱中培养 23 周,计数含 50 个细胞以上得克隆,计算细胞集落形成率,SpotII 采集图像。注意事项1.接种时细胞密度适度,不可过高。2.软琼脂与细胞混合时温度不能超过 40,否则将会烫伤/ 死细胞;3.琼脂对热和酸不稳定,若反复加热,容易降解而产生毒性,且硬度下降。因此高压灭菌后应进行分装;正德 利用 厚生 惟和4.细胞在进行克隆形成实验时要求有 95%以上的分散度,否则结果的准确度会受到很大影响;5.细胞在低密度、非贴壁状态条件下培养,生存率明显下降,永生细胞系/株克隆形成率可达到 10%以上,但初代培养细胞和有限传代细胞系克隆形成率仅为0.5%-5%,甚至无法形成单个克隆。因此,为了提高克隆形成率,有时需要在培养基中添加胰岛素、地塞米松等促克隆形成物质。6.细胞接种存活率只表示接种细胞后贴壁的细胞数,但贴壁后的细胞不一定每个都能增殖和形成克隆。做克隆形成率测定时,接种细胞一定要分散成单细胞悬液,直接接种在碟皿中,持续一周,随时检查,到细胞形成克隆时终止培养。