細(xì)胞清洗液是細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中用于洗滌細(xì)胞、去除殘留培養(yǎng)基或試劑的關(guān)鍵溶液,其核心功能是維持細(xì)胞滲透壓平衡、提供穩(wěn)定的pH環(huán)境,并避免對細(xì)胞造成機(jī)械或化學(xué)損傷。以下從配方設(shè)計(jì)、配置步驟、注意事項(xiàng)及原理分析等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。
一、細(xì)胞清洗液的核心成分與作用
1. 基礎(chǔ)緩沖體系
- 生理鹽水(如PBS):常用的清洗液基礎(chǔ)成分,由NaCl提供滲透壓(約300 mOsm/L),KCl調(diào)節(jié)離子平衡,磷酸鹽(Na?HPO?/KH?PO?)維持pH穩(wěn)定。
- 替代方案:HBSS(Hank's Balanced Salt Solution)或D-PBS(無鈣鎂的PBS),適用于需避免二價(jià)陽離子干擾的實(shí)驗(yàn)(如胰酶消化后的清洗)。
2. 滲透壓控制
- 滲透壓需與細(xì)胞內(nèi)環(huán)境一致(280-310 mOsm/L),避免細(xì)胞因吸水膨脹或失水皺縮而死亡。通過調(diào)整NaCl濃度可實(shí)現(xiàn)精確控制。
3. pH穩(wěn)定性
- 細(xì)胞清洗液的pH需控制在7.2-7.4,接近生理環(huán)境。磷酸鹽緩沖系統(tǒng)可抵抗CO?的影響,但需注意高溫滅菌可能導(dǎo)致pH升高(需術(shù)后校準(zhǔn))。
4. 可選添加劑
- 抗生素:如青霉素(100 U/mL)和鏈霉素(100 μg/mL),防止細(xì)菌污染。
- 蛋白抑制劑:如BSA(0.1-1%)或胎牛血清(FBS),減少細(xì)胞貼壁損失。
- 螯合劑:如EDTA(0.5-2 mM),用于去除殘留的Ca²?/Mg²?(如胰酶消化后清洗)。
二、標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞清洗液配置步驟(以1×PBS為例)
1. 配方計(jì)算(1 L):
- NaCl:8 g
- KCl:0.2 g
- Na?HPO?·12H?O:3.63 g
- KH?PO?:0.24 g
- 蒸餾水:定容至1 L
2. 配置流程:
- 溶解: 稱取上述試劑,依次溶于蒸餾水中,攪拌至溶解。
- 調(diào)pH: 用pH計(jì)監(jiān)測,滴加稀鹽酸或NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.2-7.4。
- 滅菌:
- 高壓滅菌法:121℃、30分鐘,適用于不含 heat-labile 成分的清洗液。
- 過濾除菌法:0.22 μm濾膜過濾,適用于含血清或蛋白的溶液。
- 分裝與儲存: 無菌條件下分裝至容器,4℃保存(可保存1個(gè)月)。
三、特殊場景下的清洗液調(diào)整
1. 無鈣鎂清洗液(如D-PBS):
- 配方中剔除Na?HPO?和KH?PO?,改用HEPES(25 mM)替代磷酸鹽,避免二價(jià)陽離子干擾(如轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)中)。
2. 高滲清洗液:
- 用于激活G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)實(shí)驗(yàn),通過提高NaCl濃度至500 mM,誘導(dǎo)細(xì)胞脫水釋放信號分子。
3. 低溫清洗液:
- 用于酶活性保護(hù),預(yù)冷至4℃并添加PMSF(1 mM)抑制蛋白酶。
四、關(guān)鍵注意事項(xiàng)
1. 滲透壓驗(yàn)證:
- 使用冰點(diǎn)滲透壓儀檢測,確保讀數(shù)為280-310 mOsm/L。偏離此范圍可能導(dǎo)致細(xì)胞破裂或皺縮。
2. 避免沉淀生成:
- 鈣鎂離子易與磷酸鹽形成沉淀,需控制濃度(如D-PBS中無Ca²?/Mg²?)。若出現(xiàn)渾濁,需重新過濾。
3. 無菌操作:
- 所有接觸細(xì)胞的溶液須無菌,操作時(shí)在超凈臺內(nèi)完成,避免微生物污染。
4. 現(xiàn)用現(xiàn)配原則:
- 含蛋白或血清的清洗液易變質(zhì),建議按需少量配制,剩余液體棄用。
五、常見問題與解決方案
1. pH漂移:
- 高壓滅菌后pH升高(因磷酸鹽分解),可術(shù)前調(diào)低0.2-0.3 pH單位補(bǔ)償。
2. 細(xì)胞聚集:
- 清洗液中加入0.1% BSA或PBS+0.1% Tween-20,減少細(xì)胞表面電荷吸附。
3. 滲透壓失衡:
- 使用前用滲透壓儀檢測,或通過細(xì)胞形態(tài)觀察(如腫脹/皺縮)初步判斷。