技術(shù)文章
作為每天要幫實(shí)驗(yàn)室客戶解決各種 Transwell 問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)耗材供應(yīng)商,我見(jiàn)過(guò)太多同學(xué)因?yàn)椴僮骷?xì)節(jié)沒(méi)把控好,明明細(xì)胞狀態(tài)沒(méi)問(wèn)題,最后卻得不到能用的數(shù)據(jù) —— 要么膜上細(xì)胞太少,要么下室細(xì)胞污染,甚至連 Transwell 小室怎么放都能搞錯(cuò)。
其實(shí)細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)本身不復(fù)雜,但90% 的失敗都藏在 “不起眼" 的細(xì)節(jié)里。今天就從 “耗材準(zhǔn)備 - 細(xì)胞處理 - 實(shí)驗(yàn)操作 - 結(jié)果統(tǒng)計(jì)" 全流程,把我總結(jié)的實(shí)操要點(diǎn)和避坑經(jīng)驗(yàn)分享給大家,新手照著做,基本能一次出有效數(shù)據(jù)。
一、實(shí)驗(yàn)前:耗材和試劑準(zhǔn)備,這些 “預(yù)處理" 別省
很多人拿到 Transwell 小室就直接用,其實(shí)第一步 “預(yù)處理" 沒(méi)做好,后續(xù)再努力也白費(fèi)。先明確:我們常用的 Transwell 小室(遷移實(shí)驗(yàn)用無(wú)基質(zhì)膠的,侵襲實(shí)驗(yàn)才加 Matrigel),核心是聚碳酸酯膜(孔徑一般選 8μm,除非細(xì)胞特別大 / 小,比如神經(jīng)元可能用 12μm),實(shí)驗(yàn)耗材膜的處理和試劑配比是關(guān)鍵。
1. Transwell 小室的預(yù)處理:別讓 “氣泡" 毀了實(shí)驗(yàn)
• 第一步:激活膜的親水性
新的小室膜是疏水的,細(xì)胞沒(méi)法附著遷移,必須先用水或培養(yǎng)基浸潤(rùn)激活。操作時(shí)用無(wú)菌槍頭吸取無(wú)血清培養(yǎng)基(或 PBS),緩慢加到小室內(nèi)部(膜上方),注意別戳到膜!加完后放在培養(yǎng)板孔里,室溫靜置 20-30 分鐘,讓膜充分吸水變親水。
? 避坑:別用血清培養(yǎng)基激活!血清里的蛋白會(huì)提前吸附在膜上,反而影響細(xì)胞遷移。
• 第二步:去除膜上殘留液體
激活后,用無(wú)菌吸頭輕輕吸掉小室內(nèi)部的培養(yǎng)基(動(dòng)作要輕,別把膜吸破),再把小室倒扣在無(wú)菌濾紙上吸 10 秒,把膜上多余的液體吸干 —— 殘留液體太多,會(huì)導(dǎo)致上室細(xì)胞懸液被稀釋,影響細(xì)胞密度。
2. 試劑配比:血清濃度是 “遷移動(dòng)力",別亂加
Transwell 遷移的原理是 “趨化作用":下室的血清(營(yíng)養(yǎng))吸引上室的細(xì)胞穿過(guò)膜,所以上下室的血清濃度差是關(guān)鍵,配比錯(cuò)了細(xì)胞根本不遷移。
• 上室:無(wú)血清培養(yǎng)基(或含 0.1%-0.5% 血清,避免細(xì)胞饑餓過(guò)度,但濃度絕對(duì)不能高于下室)
• 下室:含 10%-20% 血清的培養(yǎng)基(根據(jù)細(xì)胞類型調(diào)整,比如腫瘤細(xì)胞用 10% 足夠,成纖維細(xì)胞可能需要 20%)
?? 重點(diǎn):下室加培養(yǎng)基時(shí),要先加到培養(yǎng)板孔里,再放入預(yù)處理好的小室,避免小室下方產(chǎn)生氣泡 —— 氣泡會(huì)頂住膜,細(xì)胞穿不過(guò)去,最后下室沒(méi)細(xì)胞,白做!
二、細(xì)胞處理:狀態(tài)比數(shù)量更重要,這 3 步別錯(cuò)
很多同學(xué)糾結(jié) “上室加多少細(xì)胞",其實(shí)比數(shù)量更重要的是細(xì)胞狀態(tài)—— passages 太多、有污染、貼壁不牢的細(xì)胞,遷移能力會(huì)差很多,數(shù)據(jù)根本不可信。
1. 細(xì)胞消化:別消化過(guò)度,避免損傷細(xì)胞膜
• 用胰酶消化時(shí),看到細(xì)胞邊緣收縮、輕輕吹打能散開(kāi)就停,立刻加含血清的培養(yǎng)基終止消化(血清能中和胰酶)
• 別用槍頭猛吹,避免細(xì)胞破裂 —— 破裂的細(xì)胞會(huì)沉在膜上,最后計(jì)數(shù)時(shí)會(huì)算成 “遷移細(xì)胞",導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏高。
2. 細(xì)胞計(jì)數(shù):調(diào)整濃度,保證膜上細(xì)胞均勻
• 消化后的細(xì)胞離心(1000rpm,5 分鐘),棄上清,用無(wú)血清培養(yǎng)基重懸(和上室培養(yǎng)基一致),吹成單細(xì)胞懸液
• 計(jì)數(shù)后調(diào)整濃度:一般上室加 2-5×10?個(gè)細(xì)胞 / 孔(24 孔板),具體看細(xì)胞大小 —— 比如 A549 細(xì)胞小,加 5×10?;HCT116 細(xì)胞大,加 2×10?。
? 技巧:如果不確定濃度,先做預(yù)實(shí)驗(yàn)(比如設(shè) 2、4、6×10?三個(gè)梯度),選 “24 小時(shí)后膜上還有少量未遷移細(xì)胞,下室有明顯遷移細(xì)胞" 的濃度。
3. 上室加樣:別讓細(xì)胞堆積在中間
• 加細(xì)胞懸液時(shí),槍頭貼著小室內(nèi)壁緩慢加(別直接滴在膜上),加完后輕輕晃一下小室,讓細(xì)胞均勻分布在膜上
• 上室液體體積:24 孔板的小室,一般加 200μL(別加滿,留一點(diǎn)空間,避免液體溢出到下室)
• 加完后把培養(yǎng)板放進(jìn)孵箱,前 30 分鐘別碰—— 讓細(xì)胞先貼在膜上,避免移動(dòng)導(dǎo)致細(xì)胞聚堆。
三、孵育和染色:時(shí)間別亂定,染色步驟要 “輕"
孵育時(shí)間和染色方法,直接影響最后能不能清晰計(jì)數(shù),新手常在這里踩坑。
1. 孵育時(shí)間:根據(jù)細(xì)胞類型定,別盲目跟文獻(xiàn)
• 大多數(shù)腫瘤細(xì)胞(如乳腺癌、肺癌細(xì)胞)孵育 24 小時(shí)足夠;成纖維細(xì)胞遷移快,12-16 小時(shí)就夠;內(nèi)皮細(xì)胞慢,可能需要 36 小時(shí)
• 怎么判斷時(shí)間到了?可以在孵箱里觀察:用顯微鏡看小室膜下方,有明顯細(xì)胞附著就可以終止,別孵育太久 —— 否則下室細(xì)胞太多,會(huì)重疊在一起,沒(méi)法計(jì)數(shù)。
2. 固定和染色:別把膜弄破,別漏染
• 第一步:棄液
取出小室,先倒掉上室的培養(yǎng)基,再用 PBS 輕輕洗 2 次(別用勁沖,避免把膜上的細(xì)胞沖掉)
• 第二步:固定
用 4% 多聚甲醛(PFA)加滿上室,室溫固定 20 分鐘(固定是為了讓細(xì)胞貼在膜上,后續(xù)染色不會(huì)掉)
• 第三步:染色
棄掉 PFA,用 PBS 洗 2 次,然后加 0.1% 結(jié)晶紫染液(過(guò)濾后用,避免有雜質(zhì)),室溫染 15-20 分鐘 —— 結(jié)晶紫是細(xì)胞核染色,顏色深,計(jì)數(shù)清晰。
? 避坑:染色后一定要用 PBS 輕輕洗去多余染液,直到洗出的水變清 —— 否則背景顏色太深,細(xì)胞和膜分不清。
3. 擦去上室未遷移細(xì)胞:這步是 “數(shù)據(jù)準(zhǔn)確" 的關(guān)鍵
• 染色后,用無(wú)菌棉簽(或細(xì)胞刮子)輕輕擦去小室上表面的細(xì)胞(這些是沒(méi)遷移過(guò)去的),擦的時(shí)候要順著一個(gè)方向,別來(lái)回蹭 —— 避免把膜擦破,或者把下表面的遷移細(xì)胞擦掉。
• 擦完后可以在顯微鏡下看一眼:上表面沒(méi)殘留細(xì)胞,下表面有紫色的細(xì)胞,就說(shuō)明擦干凈了。
四、結(jié)果統(tǒng)計(jì):別只數(shù) 1 個(gè)視野,這樣才客觀
很多人隨便找個(gè)視野數(shù)細(xì)胞,最后數(shù)據(jù)波動(dòng)大,審稿人根本不認(rèn)可。正確的統(tǒng)計(jì)方法,要保證 “隨機(jī)性" 和 “重復(fù)性"。
1. 拍照:選 5 個(gè)固定視野,避免主觀選擇
• 這個(gè)步驟一般用不到那種精密的實(shí)驗(yàn)室儀器,我們把小室放在生物顯微鏡下,用 10× 物鏡(視野大,計(jì)數(shù)方便),拍上、下、左、右、中 5 個(gè)視野(每個(gè)視野間距盡量一致),別只拍細(xì)胞多的地方 —— 否則數(shù)據(jù)偏高,不客觀。
• 拍照時(shí)保持曝光一致:同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的所有樣本,曝光時(shí)間、焦距都要一樣,避免后續(xù)分析時(shí)因亮度不同導(dǎo)致計(jì)數(shù)誤差。
2. 計(jì)數(shù):手動(dòng)計(jì)數(shù) + 軟件分析,雙重驗(yàn)證
• 手動(dòng)計(jì)數(shù):用 ImageJ 軟件打開(kāi)圖片,用 “Cell Counter" 插件,逐個(gè)視野數(shù)細(xì)胞(紫色的細(xì)胞核都算),5 個(gè)視野取平均值
• 軟件分析:如果樣本多,可以用 ImageJ 的 “Threshold" 功能,設(shè)置合適的閾值(把細(xì)胞和背景分開(kāi)),然后用 “Analyze Particles" 自動(dòng)計(jì)數(shù),最后和手動(dòng)計(jì)數(shù)對(duì)比,誤差在 10% 以內(nèi)就可以用。
?? 注意:如果細(xì)胞重疊太多(比如孵育時(shí)間太長(zhǎng)),自動(dòng)計(jì)數(shù)會(huì)不準(zhǔn),必須手動(dòng)計(jì)數(shù),或者在染色前用胰酶把下室的細(xì)胞消化下來(lái),用流式細(xì)胞儀計(jì)數(shù)(更準(zhǔn)確,但步驟多)。
3. 重復(fù)實(shí)驗(yàn):至少 3 次獨(dú)立重復(fù),別偷懶
• 單個(gè)樣本做 3 個(gè)復(fù)孔(比如對(duì)照組 3 孔,處理組 3 孔),然后至少做 3 次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)(不同天做),最后用 “平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差(SD)" 表示數(shù)據(jù),用 t 檢驗(yàn)或 ANOVA 做統(tǒng)計(jì)分析 —— 這樣數(shù)據(jù)才有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,審稿人才會(huì)認(rèn)可。
五、常見(jiàn)問(wèn)題排查:做不出數(shù)據(jù)?先看這 5 點(diǎn)
最后總結(jié)幾個(gè)客戶常問(wèn)的問(wèn)題,幫大家快速定位問(wèn)題所在:
問(wèn)題現(xiàn)象 | 可能原因 | 解決辦法 |
下室?guī)缀鯖](méi)有細(xì)胞 | 1. 小室下方有氣泡;2. 上下室血清濃度差反了 | 1. 下室先加培養(yǎng)基,再放小室;2. 確認(rèn)上室無(wú)血清,下室有血清 |
上室細(xì)胞全沒(méi)了 | 1. 擦細(xì)胞時(shí)太用力;2. 固定時(shí)間不夠 | 1. 用棉簽輕輕擦,別蹭膜;2. 多聚甲醛固定至少 20 分鐘 |
細(xì)胞重疊嚴(yán)重,沒(méi)法計(jì)數(shù) | 1. 上室細(xì)胞加太多;2. 孵育時(shí)間太長(zhǎng) | 1. 減少細(xì)胞濃度(比如從 5×10?降到 2×10?); 2. 縮短孵育時(shí)間 |
背景顏色深,細(xì)胞看不清 | 1. 結(jié)晶紫沒(méi)過(guò)濾;2. 染色后沒(méi)洗干凈 | 1. 染液用 0.22μm 濾膜過(guò)濾;2. 用 PBS 多洗幾次,直到水變清 |
不同復(fù)孔數(shù)據(jù)差異大 | 1. 細(xì)胞懸液沒(méi)吹勻;2. 加樣時(shí)細(xì)胞聚堆 | 1. 重懸細(xì)胞時(shí)多吹幾次,保證單細(xì)胞懸液;2. 加樣后輕輕晃小室 |
其實(shí) Transwell 遷移實(shí)驗(yàn),只要把 “膜的預(yù)處理、血清濃度差、細(xì)胞狀態(tài)、計(jì)數(shù)方法" 這幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)把控好,就能穩(wěn)出數(shù)據(jù)。如果還有其他問(wèn)題,比如不知道選哪種孔徑的小室,或者需要匹配特定細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)耗材,也可以進(jìn)入蘇州阿爾法生物咨詢我 —— 畢竟我們每天和這些實(shí)驗(yàn)耗材打交道,對(duì)不同細(xì)胞的適配性還是很熟的。
最后提醒一句:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中做好記錄(比如細(xì)胞濃度、孵育時(shí)間、染色時(shí)間),下次再做就能直接復(fù)用參數(shù),不用再?gòu)念^摸索啦~
關(guān)于我們
公司簡(jiǎn)介 企業(yè)文化 榮譽(yù)資質(zhì)產(chǎn)品分類
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器 細(xì)胞培養(yǎng)儀器 通用實(shí)驗(yàn)設(shè)備新聞文章
新聞中心 技術(shù)文章聯(lián)系我們
聯(lián)系方式 在線留言 地圖導(dǎo)航0512-62956104
(全國(guó)服務(wù)熱線)江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)星湖街218號(hào)生物納米園A5樓301室
shaohua_geng@bioalpha.cn
關(guān)注我們
Copyright © 2025蘇州阿爾法生物實(shí)驗(yàn)器材有限公司 All Rights Reserved 工信部備案號(hào):蘇ICP備20036540號(hào)-3
技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng) 管理登錄 sitemap.xml