细胞培养气象站开启，你的细胞处于何种天气（附 132 页培养攻略）

下面是万物皆可天气预报专场，请收看细胞培养专属天气预报：

晴：细胞状态优良，没有污染物捣乱，细胞增殖活跃，形态饱满。

雨：霉菌繁衍，营养物质匮乏，细胞生长抑制、形态改变甚至死亡。

阴：支原体污染，干扰细胞代谢，改变生长特性，细胞功能异常。

雷：细菌强势入侵，培养液瞬间浑浊，直接导致细胞死亡。

雪：转染实验后细胞活力极差，转染效率极低。

面对细胞培养过程中复杂的「天气状况」，如何优化培养条件，如何及时发现并解决细胞培养过程中的各类问题呢？

今天学霸君要给大家推荐一本非常实用的「Gibco 细胞培养基础知识手册」，从细胞培养到转染的常见知识及问题一网打尽！这本手册共计132页，涉及细胞培养全流程，从基础准备到应对复杂问题都有涵盖：如何营造细胞理想生长环境？如何判断各类型生物污染？如何解决细胞生长缓慢的问题？如何做好不同类型细胞的传代实验？还有细胞转染等常见实验的关键技巧总结。无论你是细胞培养新手，还是想要进一步提升培养技术，这本手册都能提供专业且系统的帮助。

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手册目录

手册亮点抢先看

1. 7 大细胞污染原因，怎么区分？

细菌污染：细菌污染在培养物感染后几天内就很容易被肉眼观察到；受感染的培养物通常会变得浑浊，有时表面会有一层薄膜。经常还会出现培养基的pH 值突然下降的情况。低倍显微镜下，细菌以细小颗粒的形式出现在细胞之间，高倍显微镜下观察可以分辨出单个细菌的形状。

酵母污染：与细菌污染一样，被酵母污染的培养物会变得混浊，尤其是在污染的后期。被酵母污染的培养物，其pH 值几乎没有变化，通常直到污染严重时，pH 值才会升高。显微镜下，酵母呈单个卵球形或球形颗粒，可能还会出芽产生更小的颗粒。

霉菌污染：与酵母污染相似，培养物的 pH 值在污染的初期保持稳定，然后随着培养物感染程度加剧而迅速增加，并变得浑浊。在显微镜下，菌丝体通常呈细长的丝状体，有时呈密集的孢子团。

病毒污染：它们的体积极小，难以在培养中被检测到，也难以从细胞培养实验室使用的试剂中去除。由于大多数病毒对宿主有非常严格的要求，因此，它们通常不会对宿主以外物种的细胞培养物产生不良影响。但被病毒感染的细胞培养物会对实验室人员造成严重的健康威胁，尤其是当实验室培养的是人类或灵长类的细胞时。要检测细胞培养物是否被病毒感染，可以使用电子显微镜观察、用抗体组合进行免疫染色、ELISA 检测或是使用合适的病毒引物进行 PCR 扩增。

支原体污染：由于支原体非常小，因此很难被检测到，除非它们达到了极高的密度，导致细胞培养物变质；在此之前，通常没有明显的感染迹象。一些生长缓慢的支原体可在培养物中持续存活，而不会导致细胞死亡，但它们可以改变培养体系中宿主细胞的行为和代谢。

慢性支原体感染的可能表现包括：细胞增殖率降低、饱和密度下降以及悬浮培养物凝集。但是，检测支原体污染的唯一可靠方法是通过使用荧光染色（例如 Hoechst33258 染色）、ELISA、PCR、免疫染色、放射自显影或微生物测定法定期检测培养物。

交叉污染：许多细胞系与 HeLa 以及其他快速生长细胞系之间的广泛交叉污染已经是一个明确的问题，会产生严重的后果。从值得信赖的细胞库中获取细胞系，定期检查细胞系的特性，并使用良好的无菌技术进行操作，这些做法都将帮助您避免交叉污染。DNA 指纹图谱分析、核型分析和细胞亚型分析可以确定细胞培养物中是否存在交叉污染。

使用抗生素：请勿在常规细胞培养中使用抗生素，因为抗生素的连续使用会促进耐药菌株的生长，并导致轻度污染持续存在。一旦将抗生素从培养基中去除，就会发展成大规模污染。抗生素的持续使用还可能掩盖支原体感染和其他隐性污染。此外，某些抗生素可能会与细胞发生交叉反应，干扰正在研究的细胞过程。抗生素只能作为对付污染的最后手段且只能短期使用，并应尽快从培养物中去除。如果长期使用抗生素，则应同时进行无抗生素培养，作为检测隐性感染的对照。

如遇到细胞污染问题，需要立即丢弃细胞、培养基和试剂。获取新的细胞储备液，并与新制备的培养基和试剂一起使用。各类型细胞污染示意图可在手册中查看。点此领取手册

2. 贴壁细胞与悬浮细胞传代的区别

更多细胞培养方案及注意事项，还有昆虫细胞等特殊细胞培养攻略可以在手册中查看。点此领取手册

3. 6 招实战助你提高细胞转染效率

选择合适的细胞类型

1

使用实验室已经建立好的连续细胞系更易操作。

2

使用原代培养时，必须维持同源性较高的细胞群体（例如，应富集神经培养物中的神经元，抑制胶质细胞的生长），并尽快使用细胞。

3

应注意一些启动子在不同细胞类型中的功能不同，部分细胞类型不适用于特定的转染技术。

确保细胞健康与活性

1

转染之前，应至少有90%的细胞为活细胞，且传代复苏时间应足够。建议在转染前至少 24 小时传代细胞，以确保细胞能够恢复，并在转染时处于最佳生理学状态。

2

一般推荐使用复苏后传代次数低于 30 次的细胞。复苏新鲜的冻存细胞，建立低传代数培养物用于转染实验，可以提高转染后细胞的活性。为获得最佳的可重复性，可以将低传代数的细胞分装冻存，在需要时复苏。复苏新细胞后，可传代 3 或 4 次。

3

应定期对细胞培养物和培养基进行生物污染检测。

选择适宜的汇合度

1

待细胞几乎完全汇合后再继续传代。不要使细胞维持在汇合状态超过 24 小时。

2

采用阳离子脂质体介导的转染，转染时贴壁细胞达到70～90% 汇合，悬浮细胞达到5 × 105 到 2 × 106个细胞/mL，可以获得最佳结果。

3

确保在细胞转染时未达到完全汇合或处于静止期，因为分裂状态的细胞相比静止状态的细胞更容易摄取外源性核酸。

优化培养条件

1

使用新鲜的培养基

2

在进行阳离子脂质体介导的转染或转染 RNA 至细胞时，必须在没有血清的情况下操作。

3

不推荐在转染培养基中添加抗生素，进行稳定转染时，不能使用含青霉素和链霉素的选择性培养基。

选择合适的转染分子

1

质粒 DNA 是最常用的转染载体。但质粒 DNA 载体的拓扑结构（线性或超螺旋）和大小会影响转染效率。

2

采用超螺旋质粒 DNA 进行瞬时转染可以获得最高的效率。在稳定转染中，细胞对线性 DNA 的摄取水平低于超螺旋 DNA，但它将 DNA 整合至宿主基因组中的效果最佳。

3

其他大分子（如寡核苷酸、RNA、siRNA 和蛋白质）也可以转染至细胞中，但在使用其他大分子时，需要对质粒 DNA 的转染条件进行优化。

最后一招：选择合适的转染方法，更详细的细胞转染指南，包括各种转染方法的具体流程、转染条件的优化方案等干货内容，可以在手册中查看。点此领取手册

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《基础细胞培养》系列课程一览：

细胞培养概述

细胞培养基础步骤

简约而不简单：容器选择知多少

细胞培养秘籍：含血清 & 无血清培养体系选择

细胞传代和冻存

细节致胜：细胞培养小窍门

明明白白话血清：细胞培养常见问题之血清篇

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内容策划：王丹琦

内容审核：吴军

题图来源：图虫创意