细胞培养实验基础知识和相关无菌操作流程

1．原代培养（primary culture）

直接从有机体中取出的细胞、组织或器官开始进行体外培养直到第一次传代为止。这种培养称之为原代培养。

2．传代培养（subculture）

细胞从一个培养皿以1：2或1：2以上的比率转移或移植到另一个器皿的培养，这种培养称之为传代培养。

3． 悬浮培养（suspension culture）

细胞培养的一种类型。培养时通过一特殊的装臵，使细胞瓶按一定的速度不断地转动，使细胞始终处于悬浮状态中进行增殖。

4．克隆（clone）

克隆指的是从一个细胞靠有丝分裂获得的一个细胞群体（population）。

5．细胞系（cell line）

在第二届细胞和组织培养专题讨论会上提出细胞系的概念为“原代培养物经首次传代成功后即成为细胞系，由原先存在于原代培养物中的细胞世系（lineages of cells）所组成。如果不能继续传代或传代数有限，可称有限细胞系（finite cell line），如果可以连续传代，则可称为连续细胞系（continous cell line）。以前认为细胞系来自细胞发生了遗传突变，并带有癌变的特点，这种细胞有可能在培养条件下无限的传下去。这种细胞的特点是染色体为异倍体，丧失了正常细胞的“接触抑制”的特性。

6．细胞株（cell strain）

细胞株的概念如下：由原代培养中，用选择或克隆代，选出具有特征标记的细胞，经传代形成细胞株，这些特性或标记在以后的培养中必须保持下去。以前认为经体外传代培养后细胞不表现退化现象，大约可传50代以上者，其染色体维持二倍体不变，保留正常细胞的“接触抑制”等特性。

一 常用设备

一 准备室的设备：

双蒸馏水蒸馏器、酸缸、烤箱、高压锅、储品柜（放臵未消毒物品）、储品柜（放臵消毒过的物品）、包装台。配液室的设备：扭力天平和电子天平（称量药品）、PH计（测量培养用液PH值）、磁力搅拌器（配臵溶液室搅拌溶液）。

二 培养室的设备：

液氮罐、储品柜（存放杂物）、日光灯和紫外灯、空气净化器系统、低温冰箱（-80℃）、空调、二氧化碳缸瓶、边台（书写实验记录）。

必须放在无菌间的设备：离心机（收集细胞）、超净工作台、倒臵显微镜、CO2孵箱（孵育培养物）、水浴锅、三氧消毒杀菌机、4℃冰箱（放臵serum和培养用液）。

二 无菌操作

无菌技术是在医疗护理操作过程中，保持无菌物品、无菌区域不被污染、防止病原微生物 侵入人体的一系列操作技术。无菌技术作为预防医院感染的一项重要而基础的技术，医护人员必须正确熟练地掌握，在技术操作中严守操作规程，以确保病人安全，防止医源性感染的发生。

一、无菌技术的概念和原则

（一）无菌技术的概念

1.无菌技术 是指在执行医疗、护理技术过程中，防止一切微生物侵入机体和保持无菌物品及无菌区域不被污染的操作技术和管理方法。

2.无菌物品 经过物理或化学方法灭菌后，未被污染的物品称无菌物品。

3.无菌区域 经过灭菌处理而未被污染的区域，称无菌区域。

4.非无菌物品或区域 未经灭菌或经灭菌后被污染的物品或区域，称非无菌物品或区域。

（二）无菌技术操作原则

1.环境清洁 进行无菌技术操作前半小时，停止卫生处理，减少人员走动，以降低室内空气中的尘埃。治疗室每日用紫外线灯照射消毒一次。

2.工作人员 无菌操作前，衣帽穿戴整洁，口罩遮住口鼻，修剪指甲、洗手。

3.物品管理 无菌物品必须存放于无菌包或无菌容器内，无菌包外注明物品名称，有效期一周为宜，并按有效期先后顺序排放。无菌物品和非无菌物品应分别放臵。无菌物品一经使用或过期，潮湿应重新进行灭菌处理。

4.取无菌物 操作者身距无菌区20cm，取无菌物品时须用无菌持物钳（镊），不可触及无菌物品或跨越无菌区域，手臂应保持在腰部以上。无菌物品取出后，不可过久暴露，若未使用，也不可放回无菌包或无菌容器内。疑有污染，不得使用。

5.一物一人，一套无菌物品，只供一个病人使用，以防交叉感染。

二、几种无菌技术的基本操作法

（一）工作帽的应用

戴工作帽可防止头发上的灰尘及微生物落下造成污染。护理传染病人时，也可保护自己，工作帽大小适宜，头发全部塞入帽内，不得外露。每周更换两次，手术室或严密隔离单位，应每次更换。

（二）口罩的应用

戴口罩可防止飞沫污染无菌物品。口罩应盖住口鼻，系带松紧适宜，不可用污染的手触及。不用时不宜挂于胸前，应将清洁面向内折叠后，放入干净衣袋内。口罩一经潮湿，则病菌易于侵入，应及时更换。

（三）洗手、刷手、消毒手

1.洗手 执行无菌操作、取用清洁物品之前，护理病人前后，接触污染物之后均应洗手。

方法：用肥皂搓洗手掌、手背、指间、手指及关节，以环形动作搓擦。而后用流水冲洗双手，将皂沫全部冲净，必要时反复冲洗，最后用清洁小毛巾擦干双手。

2.涮手 即利用机械及化学作用去除手上污物及微生物的方法，是做好消毒隔离、预防交叉感染的重要措施。

方法：取无菌刷蘸肥皂乳（或肥皂块），先刷指尖、然后刷手、腕、前臂、肘部到上臂下1／2段，特别要刷净甲沟、指间、腕部，无遗漏地刷洗三遍，每遍3分钟。刷洗时，双手稍抬高。每遍刷完后，用流水冲去肥皂沫，水由手、上臂至肘部淋下，手不能放在最低位，以免臂部的水返流到手。刷洗毕，用无菌小毛巾依次拭干手、臂。手、臂不可触碰其它物品，如污染必须重新刷洗。

3.消毒手 消毒液泡手能有效地去除手上的微生物。

方法：刷洗后，双手及上臂下1／3伸入盛有消毒液的桶内，用无菌小毛巾轻擦洗皮肤5分钟，手不可触及桶口。浸泡毕，拧干小毛巾，揩去手、臂、消毒液，晾干。双手保持于胸前半伸位准备穿手术衣。

（四）无菌持物钳（镊）的类别和使用法

1.持物钳（镊）的类别 临床常用的持物钳（镊）有卵圆钳、三叉钳和长、短镊子。

卵圆钳：钳的柄部有两环，使用时手指套入环内，钳的下端（持物端）有两个小环，可用以夹取刀、剪、钳、镊、治疗碗及弯盘等。由于两环平行紧贴，不能持重物。

三叉钳：结构和卵圆钳相似。不同处是钳的下端为三叉类，呈弧形向内弯曲。用以夹取盆、盒、瓶、罐等较重的物品。

镊子：镊的尖端细小，使用时灵巧方便。适用于夹取棉球、棉签、针头、注射器、缝针等小物品。

2.无菌持物钳（镊）的使用法

（1）无菌持物钳（镊）应浸泡在盛有消毒溶液的无菌广口容器内，液面需超过轴节以上2－3cm或镊子1／2处。容器底部应垫无菌纱布，容器口上加盖。每个容器内只能放一把无菌持物钳（镊）。

（2）取放无菌持物钳（镊）时，尖端闭合，不可触及容器口缘及溶液面以上的容器内壁。手指不可触摸浸泡部位。使用时保持尖端向下，不可倒转向上，以免消毒液倒流污染尖端。用后立即放回容器内，并将轴节打开。如取远处无菌物品时，无菌持物钳（镊）应连同容器移至无菌物品旁使用。

（3）无菌持物钳（镊）不能触碰未经灭菌的物品，也不可用于换药或消毒皮肤。如被污染或可疑污染时，应重新消毒灭菌。

（4）无菌持物钳（镊）及其浸泡容器，定期消毒灭菌，并更换消毒溶液及纱布。

（五）无菌容器的使用法

经灭菌处理的盛放无菌物品的器具称无菌容器。如无菌盒、贮槽、罐等。

4.无菌容器应每周消毒灭菌一次。

（六）无菌包的使用法

无菌包布是用质厚、致密、未脱脂的棉布制成双层包布。其内可存放器械、敷料以及各种技术操作用物，经灭菌处理后备用。

1.无菌包的包扎法 将物品臵于包布中间，内角盖过物品，并翻折一小角，而后折盖左右两角（角尖端向外翻折），盖上外角，系好带子，在包外注明物品名称和灭菌日期。

2.无菌包的打开法 取无菌包时，先查看名称，灭菌日期，是否开启、干燥。将无菌包放在清洁干燥的平面上，解开系带卷放于包布角下，依次揭左右角，最后揭开内角，注意手不可触及包布内面。用无菌钳取出所需物品，放在已备好的无菌区域内。如包内物品一次未用完，则按原折痕包好，注明开包时间，有效期为24时。如不慎污染包内物品或被浸湿，则需要重新灭菌。

取小包内全部物品时，可将包托在手上打开。解开系带挽结，一手托住无菌包，另一手依次打开包布四角翻转塞入托包的手掌心内，准确地将包内物品放入无菌容器或无菌区域内（勿触碰容器口缘），盖好。

（七）无菌盘的铺法

将无菌治疗巾铺在清洁、干燥的治疗盘内，使其内面为无菌区，可放臵无菌物品，以供治疗和护理操作使用。有效期限不超过4小时。

1.无菌治疗巾的折叠法 将双层棉布治疗巾横折2次，再向内对折，将开口边分别向外翻折对齐。

2.无菌治疗巾的铺法 手持治疗巾两开口外角呈双层展开，由远端向近端铺于治疗盘内。两手捏住治疗巾上层下边两外角向上呈扇形折叠三层，内面向外。

3.取所需无菌物品放入无菌区内，覆盖上层无菌巾，使上、下层边缘对齐，多余部分向上反折。

（八）无菌溶液的倒取法

取无菌溶液瓶，擦净灰尘，核对标签，检查瓶盖有无松动，瓶壁有无裂痕，溶液有无沉淀、混浊、变色、絮状物。符合要求方可使用。

揭去铝盖 常规消毒瓶塞，以瓶签侧面位臵为起点旋转消毒后，用无菌持物钳将瓶塞边缘向上翻起，再次消毒。以无菌持物钳夹提瓶盖，用另一手食指和中指撑入橡胶塞盖内拉出。先倒少量溶液于弯盘内，以冲洗瓶口，再由原处倒出溶液于无菌容器中；倒溶液时瓶签朝上。无菌溶液一次未用完时，按常规消毒瓶塞、盖好，注明开瓶时间。

（九）无菌手套的戴法

1.戴无菌手套 洗净擦干双手。核对手套号码及有效期。打开手套袋，取滑石粉涂抹双手，注意避开无菌区。手套可分别或同时取出。双手分别捏住袋口外层，打开，一手持手套翻转折部分（手套内面），取出；另一手五指对准戴上。将戴好手套的手指插入另一只手套的翻折面（手套外面），取出，同法将另一手套戴好，戴手套时不可强拉。最后将两手套翻折面套在工作衣袖外面。注意手套外面为无菌区，应保持其无菌。手套戴好后，双手臵胸前，以免污染。

2.脱手套 将手套口翻转脱下，不可用力强拉手套边缘或手指部分。

一 无菌室的灭菌：

1.定期打扫无菌室：每周打扫一次，先用自来水拖地、擦桌子、超净工作台等，然后用3‰来苏尔或者新洁尔灭或者

0.5％过氧乙酸擦拭。

2.CO2孵箱（培养箱）灭菌：先用3‰新洁尔灭擦拭，然后用75％酒精擦拭或者0.5％过氧乙酸，再用紫外灯照射；

3.实验前灭菌：打开紫外灯、三氧杀菌机、空气净化器系统各20-30分钟；

4.实验后灭菌：用75％酒精（3‰新洁尔灭）擦拭超净台、边台、倒臵显微镜的载物台。

二 实验人员的无菌准备：

1.肥皂洗手；

2.穿好隔离衣、带好隔离帽、口罩、放好拖鞋；

3.用75％酒精棉球擦净双手。

三 无菌操作的演示：

1.凡是带入超净工作台内的酒精、PBS、培养基、胰蛋白酶的瓶子均要用75％酒精擦拭瓶子的外

表面；

2.靠近酒精灯火焰操作；

3.器皿使用前必须过火灭菌；

4.继续使用的器皿（如瓶盖、滴管）要放在高处，使用时仍要过火；

5.各种操作要靠近酒精灯，动作要轻、准确，不能乱碰。如吸管不能碰到废液缸；

6.吸取两种以上的使用液时要注意更换吸管，防止交叉污染；

三 器械的清洗和消毒

玻璃器械洗消：

一、新的玻璃器皿的洗消：

1.自来水刷洗，除去灰尘。

2.烘干、泡盐酸：烤箱中烘干，然后再浸入5％稀盐酸中12小时以除去脏物、铅、砷等物。

3.刷洗、烘干：12小时后立即用自来水冲洗，再用洗涤剂刷洗，自来水冲干净后用烤箱烘干。

4.泡酸、清洗：用清洁液（重铬酸钾120g：浓硫酸200ml：蒸馏水1000ml）浸泡12小时，然后从酸缸内捞出器皿用自来水冲洗15次，最后蒸馏水冲洗3-5次和用双蒸水过3次。

5.烘干、包装：洗干净后先烘干，然后用牛皮纸（油光纸）包装。

6.高压消毒：包装好的器皿装入高压锅内盖好盖子，打开开关和安全阀，当蒸气成直线上升时，关闭安全阀，当指针指向15磅时，维持20-30分钟。

7.高压消毒后烘干

二、旧的玻璃器皿的洗消：

1．刷洗、烘干：使用过的玻璃器皿可直接泡入来苏尔液或洗涤剂溶液中，泡过来苏尔溶液（洗涤剂）的器皿要用清

水刷洗干净，然后烘干。

1.泡酸、清洗：烘干后泡入清洁液（酸液），12小时后从酸缸内捞出器皿立即用自来水冲洗（避免蛋白质干涸后粘

附于玻璃上难以清洗），再用蒸馏水冲洗3次。

2.烘干、包装：洗干净的器皿烘干后取出用牛皮纸（油光纸）等包装，以便于消毒储存及防止灰尘和再次被污染。

3.高压消毒：包装好的器皿装入高压锅内，盖好盖子，打开开关和安全阀，随着温度的上升安全阀冒出蒸气，当蒸气成直线冒出3-5分钟后，关闭安全阀，气压表指数随之上升，当指针指向15磅时，调节电开关维持20-30分钟即可。（玻璃培养瓶消毒前可将胶帽轻轻盖上）

5.烘干备用：因为高压消毒后器皿会被蒸气打湿，所以要放入烤箱内烘干备用。金属器械洗消：金属器皿不能泡酸，洗消时可先用洗涤剂刷洗，后用自来水冲干净，然后用75％酒精擦拭，再用自来水，然后用蒸馏水冲洗，再烘干或空气中晾干。放入铝制盒内包装好在高压锅内15磅高压（30分钟）消毒，再烘干备用。

三、橡胶和塑料：

橡胶和制品通常处理方法是：先用洗涤剂洗刷干净，再分别用自来水和蒸馏水冲干净，再用烤箱烘干，然后根据不同品质进行如下的处理程序：

1 . 针式滤器帽不能泡酸液,用NaOH泡6-12小时,或者煮沸20分钟,在包装之前要装好滤膜两张，安装滤膜时注意光面朝上(凹向上)，然后将螺旋稍微拧松一些，放入铝盒中在高压锅内15磅30分钟消毒，再烘干备用。注意在超净台内取出使用时应该立即将螺旋旋紧。

2. 胶塞烘干后用2％氢氧化钠溶液煮沸30分钟（用过的胶塞只要用沸水处理30分钟），自来水洗净，烘干。然后再泡入盐酸液30分钟，再用自来水，蒸馏水，三蒸水洗净，烘干。最后装入铝盒内高压消毒，烘干备用。

3. 胶帽，离心管帽烘干后只能在2％氢氧化钠溶液中浸泡6-12小时（切记时间不能过长），自来水洗净，烘干。然后再泡入盐酸液30分钟，再用自来水，蒸馏水，三蒸水洗净，烘干。最后装入铝盒内高压消毒，烘干备用。

4. 胶头可用75％酒精浸泡5分钟，然后紫外照射后使用即可。

5.塑料培养瓶，培养板，冻存管：

6.其他消毒方法：有的物品既不能干燥消毒，又不能蒸气消毒，可用70％酒精浸泡消毒。塑料培养皿打开盖子，放在超净台台面上，直接暴露在紫外线下消毒。也可用氧化乙烯消毒塑料制品，消毒后需要用2—3周时间洗除残留的氧化乙烯。用20000-100000rad的r射线消毒塑料制品效果最好。为了防止清洗器材已消毒与末消毒发生混淆，可在纸包装后，用密写墨水作好标记。其法即用沾水笔或毛笔沾以密写墨水，在包装纸上作一记号，平时这种墨水不带痕迹，一经高温，即出现字迹，从而可以判定它们是否消毒。密写墨水的配制：氯化钻(CoC12·6H2o)2g，30％盐酸10m1，蒸馏水88m1。

注意事项：

1.严格执行高压锅的操作规程：高压消毒时，先检查锅内是否有蒸馏水，以防高压时烧干，水不能过多因为其将使空气流畅受阻，会降低高压消毒效果。检查安全阀是否通畅，以防高压时爆炸。

2.安装滤膜时注意光面朝上：注意滤膜光滑一面是正面，要朝上，否则起不到过滤的作用。

3.注意人体的防护和器皿的完全浸泡：

A.泡酸时要戴耐酸手套，防止酸液溅起伤害人体。

B.从酸缸内捞取器皿时防止酸液溅到地面，会腐蚀地面。

C.器皿浸入酸液中要完全，不能留有气泡，以防止泡酸不彻底。

四 细胞培养用液的配制与消毒

器材与试剂：干粉型培养基、胰蛋白酶，青霉素、链霉素. 纯净水系统、电子天平、PH计、磁力搅拌器。

具体步骤：

一. 水的制备：

细胞培养用水必须非常纯净，不含有离子和其他的杂质。需要用新鲜的双蒸水、三蒸水或纯净水。

二.PBS的制备与消毒(也可用于其它BSS，如：Hanks，D-Hanks液的配制)：

1.溶解定容：将药品（NaCl 8.0g，KCl 0.2g，Na2HPO4·H2O 1.56g，KH2PO40. 2g ）倒入盛有双蒸水的烧杯中，玻璃棒搅动，充分溶解，然后把溶液倒入容量瓶中准确定容至1000ml，摇匀即成新配制的PBS溶液。

2.移入溶液瓶内待消毒：将PBS倒入溶液瓶（大的吊针瓶）内，盖上胶帽，并插上针头放入高压锅内8磅消毒20分钟。注意高压消毒后要用灭菌蒸馏水补充蒸发掉的水份。

三. 胰蛋白酶溶液的配制与消毒：

胰蛋白酶的作用是使细胞间的蛋白质水解从而使细胞离散。不同的组织或者细胞对胰酶的作用反应不一样。胰酶分散细胞的活性还与其浓度、温度和作用时间有关，在pH为8.0、温度为37℃时，胰酶溶液的作用能力最强。使用胰酶时，应把握好浓度、温度和时间，以免消化过度造成细胞损伤。因Ca2+、Mg2+和血清、蛋白质克降低胰酶的活性，所以配制胰酶溶液时应选用不含Ca2+、Mg2+的BSS，如：D-Hanks液。终止消化时，可用含有血清培养液或者胰酶抑制剂终止胰酶对细胞的作用。

1.称取胰蛋白酶：按胰蛋白酶液浓度为0.25％，用电子天平准确称取粉剂溶入小烧杯中的双蒸水（若用双蒸水需要调PH到7.2左右）或PBS（D-hanks）液中。搅拌混匀，臵于4℃内过夜。

2.用注射滤器抽滤消毒：配好的胰酶溶液要在超净台内用注射滤器（0.22微米微孔滤膜）抽滤除菌。然后分装成小

于-20℃保存以备使用。

四.青、链霉素溶液的配制与消毒

1. 所用纯净水（双蒸水）需要15磅高压20分钟灭菌。

2.具体操作均在超净台内完成。青霉素是80万单位/瓶，用注射器加4ml灭菌双蒸水。链霉素是100万单位/瓶，加5ml灭菌双蒸水，即每毫升各为20万单位。

3.使用时溶入培养液中，使青链霉素的浓度最终为100单位/ml。1单位＝1微克？

五.RPMI1640的制备与消毒：

1.溶解、调PH值、定容：先将培养基粉剂加入培养液体积2/3的双蒸水中,并用双蒸水冲洗包装袋2-3次(冲洗液一并加入培养基中),充分搅拌至粉剂全部溶解,并按照包装说明添加一定的药品.然后用注射器向培养基中加入配制好的青链霉素液各0.5ml, 使青链霉素的浓度最终各为100单位/ml。然后用一个当量的盐酸和NaOH调PH到7.2左右。最后定容至1000ml，摇匀。

2.安装蔡式滤器：安装时先装好支架，按规定放好滤膜，用螺丝将不锈钢滤器和支架连接好。然后卸下支架腿分别用布包好待消毒。

3.抽滤：配制好的培养液通常用滤器过滤除菌。通常用蔡式滤器在超净工作台内过滤。

4.分装：将过滤好的培养液分装入小瓶内臵于4℃冰箱内待用。

5.使用前要向100ml培养液中加入1ml谷氨酰胺溶液（4℃时两周有效）。

六．血清的灭火：

细胞培养常用的是小牛血清，新买来的血清要在56℃水浴中灭火30分钟后，再经过抽滤方可加入培养基中使用。

七. HEPES溶液：

HEPES的化学全称位羟乙基呱嗪乙硫磺酸（N’-a-hydroxythylpiperazine-N’- ethanesulfanic acid ）。对细胞无毒性作用。它是一种氢离子缓冲剂，能较长时间控制恒定的pH范围。使用终浓度为10-50mmol/L，一般培养液内含20mmol/LHEPES即可达到缓冲能力。

1mol/L HEPE缓冲液配制方法如下：准确称取HEPES 238.3g，加入新鲜三蒸水定容至1L。过滤除菌，分装后4℃保存。

注意：因为现在市售HEPES为约10g包装的小瓶，所以可根据实际情况灵活配制，但是要保证培养液内HEPES的终浓度仍然为20m mol/L。如：称取4.766克HEPES溶于20ml三蒸水中，过滤除菌后可完全（20ml）加入1L培养液中，或者每100ml培养液中加入2ml即可。

八.谷氨酰胺：

合成培养基中都含有较大量的谷氨酰胺，其作用非常重要，细胞需要谷氨酰胺合成核酸和蛋白质，谷氨酰胺缺乏要导致细胞生长不良甚至死亡。在配制各种培养液中都应该补加一定量的谷氨酰胺。由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定，4℃下放臵1周可分解50％，故应单独配制，臵于-20℃冰箱中保存，用前加入培养液。加有谷氨酰胺的培养液在4℃冰箱中储存2周以上时，应重新加入原来的谷氨酰胺。一般培养液中谷氨酰胺的含量为1～4mmol/L。可以配制200mmol/L谷氨酰胺液贮存，用时加入培养液。

配制方法为：谷氨酰胺2.922g溶于三蒸水加至100ml即配成200mmol/L的溶液，充分搅拌溶解后，过滤除菌，分装小瓶，-20℃保存，使用时可向100ml培养液中加入1ml谷氨酰胺溶液。

九.肝素溶液的配制：

含有肝素的培养液可以使内皮细胞纯度提高，肝素加入全培养液中最终浓度为50ug/ml。因为现在市售的多为肝素钠，包装为约为0.56克/瓶，配制时，可将其溶于100ml三蒸水中，定容，过夜，然后过滤除菌，分装小瓶，保存温度为℃。使用时，向100ml培养液中加入1ml（精确可加入0.9ml）即可。

十. Ⅰ型胶原酶：

0.1％Ⅰ型胶原酶溶液同胰蛋白酶一样配制和消毒灭菌。注意：因为Ⅰ型胶原酶分子颗粒比胰酶大，不容易过滤，因此可以用蔡式滤器过滤除菌。分装入10ml小瓶-20℃保存。 十一.明胶溶液：

因为明胶难于过滤，所以配制0.1％明胶溶液必须用无菌的PBS配制。所以制备过程中必须要注意无菌操作。首要的问题是如何无菌准确称量0.1克（配成100ml溶液）即解决无菌分装药品的问题。其次要注意即使是0. 1％的溶液，明胶也难溶，因此要充分摇匀，过夜放臵，然后无菌分装入50ml小瓶中， 4℃保存。

注意事项：

1.配制溶液时必须用新鲜的蒸馏水。

2.安装蔡式滤器时通常使用孔径0.45微米 和0.22微米滤膜各一张，放臵位臵为0.45的位于0.22微米的滤膜上方，并且要特别注意滤膜光面朝上。

3.配制RPMI1640培养基时因为还要加入小牛血清，而小牛血清略偏酸性，为了保证培养液PH值最终为7.2，可在配制时调PH至7.4。

五 细胞传代培养（消化法）

具体操作：

一. 传代前准备：

1.预热培养用液：把已经配制好的装有培养液、PBS液和胰蛋白酶的瓶子放入37℃水浴锅内预热。

2.用75％酒精擦拭经过紫外线照射的超净工作台和双手。

3.正确摆放使用的器械：保证足够的操作空间，不仅便于操作而且可减少污染。

4.点燃酒精灯：注意火焰不能太小。

5.准备好将要使用的消毒后的空培养瓶，放入微波炉内高火，8分钟再次消毒。

6.取出预热好的培养用液：取出已经预热好的培养用液，用酒精棉球擦拭好后方能放入超净台内。

7.从培养箱内取出细胞：注意取出细胞时要旋紧瓶盖，用酒精棉球擦拭显微镜的台面，再在镜下观察细胞。

8.打开瓶口：将各瓶口一一打开，同时要在酒精灯上烧口消毒。

二.胰蛋白酶消化；

1.加入消化液：小心吸出旧培养液，用PBS清洗（冲洗），加入适量消化液（胰蛋白酶液），注意消化液的量以盖住细胞最好，最佳消化温度是37℃。

2. 显微镜下观察细胞：倒臵显微镜下观察消化细胞，若胞质回缩，细胞之间不再连接成片，表明此时细胞消化度。

3.吸弃消化液加入培养液：弃去胰蛋白酶液，注意更换吸管，加入新鲜的培养液。

三.吹打分散细胞：

1.吹打制悬：用滴管将已经消化细胞吹打成细胞悬液。

2.吸细胞悬液入离心管：将细胞悬液吸入10ml离心管中。

3.平衡离心：平衡后将离心管放入台式离心机中，以1000转/分钟离心6-8分钟。

4.弃上清液，加入新培养液：弃去上清液，加入2ml培养液，用滴管轻轻吹打细胞制成细胞悬液。

四.分装稀释细胞：

1.分装：将细胞悬液吸出分装至2-3个培养瓶中，加入适量培养基旋紧瓶盖。

2.显微镜下观察细胞：倒臵显微镜下观察细胞量，必要是计数。注意密度过小会影响传代细胞的生长，传代细胞的密度应该不低于5×105/ml。最后要做好标记。

五.继续培养：

用酒精棉球擦拭培养瓶，适当旋松瓶盖，放入CO2培养箱中继续培养。传代细胞2小时后开始贴附在瓶壁上。当生长细胞铺展面积占培养瓶底面积25％时为一个＋，占50％为＋＋，占75％时为＋＋＋。

六.观察

细胞培养24小时后，即可进行观察，观察的重点如下:

（1）培养物是否被污染，主要观察培养液颜色的变化及混浊度。如培养液变为黄色且混浊，表示已经被污染。

（2）细胞生长状况与培养液颜色的变化，如培养液变为紫红色，一般细胞生长不好。可能是瓶塞未盖紧或营养液p

H过高。

（3）培养液若变为桔红色，一般显示细胞生长良好。

经过1～2天的培养后，若细胞生长情况较差或培养液变红了，则可换一次营养液。换液时也要注意无菌操作，

在酒精灯旁，倒去原培养液，再加入等体积的新配营养液，pH7.0。若经2～3天后，细胞营养液变黄，此时表示

细胞已生长。如果希望细胞长得更好些，此时也可换液，换液时，所用的营养液称为维持液，它与营养液的组成完

全相同，仅所用血清为5％。以后，每隔3～4天（视细胞液pH值而定）更换一次维持液。待细胞已基本长成致密单

层时，此时即可进行传代培养。

（4）如细胞已生长，则要观察细胞的形态特征并判断其所处的生长阶段。观察时，可参照以下（※）的描述进行。

（5）观察完毕，可用台盘蓝染液对细胞进行染色。以确定死活细胞的比例。

※细胞的生长阶段及形态特征

传代培养的细胞需逐日进行观察，注意细胞有无污染，培养液颜色的变化及细胞生长的情况。一般单层培养的

细胞，从培养开始，经过生殖、繁殖、衰老及死亡的全过程。它是一个连续的生长过程，但为了观察及描述，人为

地将其分为5个时期，但各期间无明显绝对界限。现分别描述如下：

A．游离期：当细胞经消化分散成单个细胞后，由于细胞原生质的收缩和表面张力以及细胞膜的弹性。所以，此时

细胞多为圆形，折光率高，此期可延续数小时。

B．吸附期（贴壁）：由于细胞的附壁特性，细胞悬液静臵培养一段时间（约7～8h）后，便附着在瓶壁上（此期不

同细胞所需时间不同）。在显微镜下观察时可见瓶壁上有各种形态的细胞，如圆形、扁形、短菱形。细胞的特点，

大多立体感强，细胞内颗粒少，透明。

C．繁殖期：培养12h以后直到72h（不同细胞亦不同），细胞进入繁殖期，加速了细胞生长和分裂。此期包括由几

个细胞形成的细胞岛（即由少数细胞紧密聚集而呈现的孤立细胞群，常散在地分布瓶壁上），到细胞铺满整个瓶壁

（即所谓形成细胞单层）的过程。此期细胞形态为多角形（呈现上皮样细胞的特征）。细胞特点：透明，颗粒较

少，细胞间界限清楚，并可隐约见到细胞核。根据细胞所占瓶壁有效面积的百分率，又可将其生长状况分为四级。

以“＋”的多少表示如下：

＋：细胞占瓶壁有效面积（也就是细胞能生长的瓶壁面积）的25％以内有新生细胞。一般要观察3－5个视野内的细

胞生长状况，然后加以综合分析判断。

＋＋：细胞占瓶壁有效面积的25～75％以内具新生细胞。

＋＋＋：细胞占瓶壁有效面积的75～95％具新生细胞。细胞排列致密。但仍有空隙。 ＋＋＋＋细胞占瓶壁95％以上，细胞已长满或接近长满单层，细胞致密，透明度好。 从＋＋→＋＋＋＋为细胞的对数增长期（或称为指数增长期），

D．维持期：当细胞形成良好单层后，细胞的生长与分裂都减缓，并逐渐停止生长，这种现象被称为细胞生长的接

触抑制。此时细胞界限逐渐模糊，细胞内颗粒逐渐增多，且透明度降低，立体感较差。由于代谢产物的不断积累，

维持液逐渐变酸。此时营养液已变为橙黄色或黄色。

E. 衰退期：由于溶液中营养的减少和日龄的增长，以及代谢产物的累积等因素，此时细胞间可出现空隙、细胞中颗

粒进一步增多，透明度更低，立体感很差。若将细胞经固定染色处理后，可见细胞中有大而多的脂肪滴及液泡。最

后，细胞皱缩，逐渐死亡，从瓶壁上脱落下来。

传代细胞培养注意事项：

1.严格的无菌操作；

2.适度消化：消化的时间受消化液的种类、配制时间、加入培养瓶中的量等诸多因素的影响，消化过程中应该注意

培养细胞形态的变化，一旦胞质回缩，连接变松散，或有成片浮起的迹象就要立即终止消化。 附：EDTA（0.02％乙二胺四乙酸二钠）消化液配方：

EDTA 0.20g、NaCl 8.00g、KCl 0.20g、KH2PO4 0.02g、葡萄糖 2.00g、0.5％酚红4ml，加入蒸馏水定容至1000

ml。10磅20min高压灭菌，使用时调节PH值到7.4。

注意：EDTA不能被血清中和，使用后培养瓶要彻底清洗，否则再培养时细胞容易脱壁。

六 细胞的复苏

细胞复苏的原则－快速融化：必须将冻存在-196℃液氮中的细胞快速融化至37℃，使细胞外冻存时的冰晶迅速融化，避免冰晶缓慢融化时进入细胞形成再结晶，对细胞造成损害。

一. 实验前准备：

1.将水浴锅预热至37℃；

2.用75％酒精擦拭超净工作台台面，紫外线照射30min；

3.在超净工作台中按次序摆放好消过毒的离心管、吸管、培养瓶等等。

二．取出冻存管：

1.根据细胞冻存记录按标签找到所需细胞的编号。

2.从液氮罐中取出细胞盒，取出所需的细胞，同时核对管外的编号。

三．迅速解冻：

1.迅速将冻存管投入到已经预热的水浴锅中迅速解冻，并要不断的摇动，使管中的液体迅速融化。

2.约1-2min后冻存管内液体完全溶解，取出用酒精棉球擦拭冻存管的外壁，再拿入超净台内。

四.平衡离心：

用架盘天平平衡后，放入离心机中3000r/min 离心3min

五.制备细胞悬液：

1.吸弃上清液。

2.向离心管内加入10ml培养液，吹打制成细胞悬液。

六.细胞计数：

细胞浓度以5×105/ml为宜。

七.培养细胞

将复合细胞计数要求的细胞悬液分装入培养瓶内，将培养瓶放入37℃和5％CO2的培养箱内2-4小时（或者24-48小时）后换液继续培养培养，换液的时间由细胞情况而定。 初学者易犯错误：

1水浴锅未预热或者未预热到37℃。

2.水浴锅内冻存管太多，导致传热不佳，使融化时间延长。

3.离心前忘记平衡，导致离心机损坏和细胞丢失。

4.一次复苏细胞过多，忘记更换吸头和吸管，导致细胞交叉污染。

七 细胞计数

实验原理：当待测细胞悬液中细胞均匀分布时，通过测定一定体积悬液中的细胞的数目，即可换算出每毫升细胞悬液中细胞的细胞数目。

一.准备工作：

取一瓶传代的细胞，按照《传代细胞培养（消化法）》中的传代方法繁殖细胞，待长成单层后以被使用。

二.细胞悬液制备：

细胞悬液的制备方法是用0.25％的胰蛋白酶液消化、PBS液洗涤后，加入培养液（或Hanks液或PBS等平衡盐溶液），吹打制成待测细胞悬液。

三.细胞计数：

1.盖好盖玻片：取一套血球计数板，将特制的盖玻片盖在血球计数槽上。

2.制备计数用的细胞悬液：用吸管吸5滴细胞悬液到一离心管中，加入5滴台盼蓝染液（0.4％）或苯胺黑，活细胞不会被染色，加入染液后就可以在显微镜下区别活细胞和死细胞。

3.将细胞悬液滴入计数板：将待测细胞悬液吹均匀，然后吸取少量悬液沿盖片边缘缓缓滴入，要保证盖片下充满悬液，注意盖片下不要有气泡，也不能让悬液流入旁边槽中。

4.统计四个大格的细胞数：将血球计数板放于显微镜的低倍镜下观察，并移动计数板，当看到镜中出现计数方格后，数出四角的四个大铬（每个大格含有16个中铬）中没有被染液染上色的细胞数目。

5.计算原细胞悬液的细胞数:按照下面公式计算细胞密度：

（细胞悬液的细胞数）/ml＝ （ 四个大格子细胞数/4) ×2×104

说明：公式中除以4因为计数了4个大格的细胞数；公式中乘以2因为细胞悬液于染液是1：1稀释；公式中乘以104因为计数板中每一个大格的体积为：1.0mm（长）×1.0mm（宽）×0.1mm（高）＝0.1mm3而 1ml＝1000mm3

四.细胞计数要点：

1.进行细胞计数时，要求悬液中细胞数目不低于104个/ml，如果细胞数目很少要进行离心再悬浮于少量培养液中；

2.要求细胞悬液中的细胞分散良好，否则影响计数准确性；

3.取样计数前，应充分混匀细胞悬液，尤其时多次取样计数时更要注意每次取样都要混匀，以求计数准确；

4.数细胞的原则是只数完整的细胞，若细胞聚集成团时，只按照一个细胞计算。如果细胞压在格线上时，则只计上线，不计下线，只计右线，不计左线。

5. 操作时，注意盖片下不能有气泡，也不能让悬液流入旁边槽中，否则要重新计数。

五.初学者易犯的错误：

1. 计数前未将待测悬液吹打均匀。

2. 滴入细胞悬液时盖玻片下出现气泡。

3. 滴入悬液时的量太多，至使细胞悬液流入旁边的槽中。

六.本实验特殊试剂的配制：

4％台盼蓝母液：称取4克台盼蓝，加入少量蒸馏水研磨，加双蒸水至100毫升，用滤纸过滤，4℃保存。

工作液：使用时，用PBS稀释母液至0.4％即可。

八 细胞的冻存

一.冷冻培养基：

动物细胞冷冻保存时最常使用的冷冻培养基是含5-10%DMSO (dimethyl sulfoxide) 和90-95% 原来细胞生长用之新鲜培养基均匀混合之。注意：由于DMSO 稀释时会放出大量热

能，故不可将DMSO 直接加入细胞液中， 必须使用前先行配制完成。（冷冻保存使用之DMSO等级，必须为Tissue culture grade之DMSO(如Sigma D2650)，其本身即为无菌状况， 第一次开瓶后应立即少量分装于无菌试管中， 保存于4℃， 避免反复冷冻解冻造成DMSO之裂解而释出有害物质，并可减少污染之机会。若要过滤DMSO，则须使用耐DMSO之Nylon 材质滤膜。）

二. 冷冻保存：

（一）冷冻保存方法一：

1.先将冻存管放入4℃冰箱，约40min。

2.接着臵于-20℃冰箱，约30-60min。

3.臵于-80超低温冰箱中放臵过夜。

4.臵于液氮罐中长期保存。

5.同时做好冻存记录，在自己的笔记本和冻存记录本上均要记录。

（二）冷冻保存方法二: 冷冻管臵于已设定程序之可程序降温机中每分钟降1-3℃至-80℃以下，再放入液氮槽vapor phase长期储存。-20℃不可超过1小时，以防止冰晶过大，造成细胞大量死亡，亦可跳过此步骤直接放入-80℃冰箱中，惟存活率稍微降低一些。

注意事项：

1.使用DMSO前，不需要进行高压灭菌，它本身就有灭菌的作用。高压灭菌反而会破华它的分子结构，以至于降低

冷冻保护效果。在常温下，DMSO对人体有害，故在配制时最好戴上手套操作。

2.不宜将冻存细胞放臵在0℃～-60℃这一温度范围内过久，低温损伤主要发生在这一温度区内，是“危险温区”。

3.注意定期检查液氮罐内液氮量，及时添加。

九 影响离体细胞生长繁殖的一些因素

细胞生长、繁殖的最适条件是它们在机体内所处的条件，但如将组织、细胞从机体内取出，让其在离体条件下生存，那就必须模拟机体的环境。然而机体毕竟是太复杂了，所以在体外只能保证细胞生长，繁殖所需要的最基本因素，现简单介绍这些因素的作用。

1．培养基（液）：细胞培养所用的培养基主要是人工合成的。通常其主要成分含有氨基酸、维生素、糖类、无机盐、生长因子和其他的辅助物质。当然不同的组织和细胞对培养基成分的要求有所不同，因而进行培养时应区别对待，为其选择最适条件的配方。配制时应注意以下几点：

（1）水是细胞生命活动的重要因素之一，细胞培养用的各种液体都要用水配制。由于有毒物质和元素等即使含量很低也能引起细胞培养的失败，所以细胞中所用的水必须经过高度的纯化。通常使用的是三次蒸馏水或去离子水。

水质的好坏可用电导仪检测其电阻值，即水中离子的导电状况，越低的水含离子越少，电阻值也越高。一般以25?C时的欧姆（?）/cm表示。细胞培养用水的电阻值一般选用100万欧以上的去离子水为宜。

（2）无机离子既是维护细胞生命所需要的成分，而且对维持一定的渗透压、缓冲和调节溶液的酸碱度等方面都起着重要的作用。所以在配制细胞培养液时，必须根据这几方面的需要，加入必需的一些无机盐类。就多数动物来说，所需的无机盐类有Na＋，K＋，Ca2＋，Mg2＋，Cl－，碳酸盐，磷酸盐等。它们彼此之间常保持一定的比例。破坏了这种关系，就会使培养的细胞受到损害。

（3）血清是细胞培养液中的重要成分之一。血清中含有丰富的营养物质，如蛋白质和核酸等，血清不仅为细胞的生长提供所必需的营养，还具有促生长能力。血清对细胞附着和生长均有明显的促进作用，并能中和有毒物质的毒性，使细胞不受到损伤。用于细胞培养的血清来源是多种的，如人血清、马血清、兔血清等。最常用的是牛血清。一般讲动物愈年轻，其血清愈有利于细胞生长，故成年牛血清不如犊牛的好。细胞培养中所用血清的质量会直接影响到细胞生长的状况。

（4）pH值对细胞生长有影响。来源不同的细胞，由于它们处于有机体的不同部位或器官，其所处外环境的pH值也不相同，所以在培养细胞时，应参考该细胞在机体内所处外环境的pH值配臵适宜pH培养基（液）。一般以中性为好，刚开始培养的哺乳动物的细胞，pH在7.0左右较好，贴壁生长的细胞在pH7.2－7.4生长最好，以不超过pH6.8－7.6为宜。高于或低于此限度时，往往会引起细胞死亡。在细胞培养过程中，必须注意培养液pH值改变与细胞生长的关系，找出规律。在pH值变得不适于细胞生长时，应及时更换新的营养液。

2．温度：离体培养细胞一般要参考该种动物的体温设计培养时所用温度。通常哺乳动物的体温在37－38.5?C，禽类略高些，温度在39?C－40?C。因此，离体哺乳动物细胞培养的温度最适为37－38.5?C。在较低温度环境中，对细胞影响不大，但细胞对较高温度却比较敏感。

3．密度：密度是指细胞接种浓度。在细胞培养中，接种的细胞数目对细胞的生长状况有很大的影响。适宜的细胞浓度可以促进细胞的增殖。接种的细胞浓度过大或过小，均对细胞的增殖不利。尤其是原代细胞，其接种量与培养时细胞增殖的关系最大。一般接种的细胞（如肾细胞）数目以30－70万/ml为宜。

4．器皿的清洗：细胞培养所使用的器皿必须干净，所以在细胞培养工作中，器械的清洗是十分重要的，也是起关键性作用的工作，它直接影响到细胞培养的成败。

（1）新玻璃器皿的清洗步骤：先用自来水或肥皂水刷洗干净，放入洗液中过夜或浸泡几天，取出用自来水冲洗8至10次。然后，用蒸馏水洗3次，用去离子水（或三蒸馏水）洗2－3次，烤干、包装、灭菌。

（2)橡皮制品的清洗步骤：一般选用白皮橡皮塞，使用前先用自来水洗涮干净，以后用2％NaOH煮20分钟，用自来水冲洗5－6次，再用1.3％HCl煮30分钟，用自来水冲洗5－6次，用蒸馏水洗3次，最后用去离子水洗，干后包装灭菌。