第一次进细胞房:配 100 mL 完全培养基并给 HeLa 换液

以 ATCC HeLa CCL-2 为明确示例,从培养基配比、柜内摆放到一瓶 T25 的实际换液,逐项写清用量和终点。

01本篇适用条件

本例仅用于 ATCC HeLa CCL-2、未人为追加感染且未作额外危险修饰的常规培养,使用 ATCC 配方 EMEM(30-2003)与 FBS(30-2020),37°C、5% CO₂。该株不是 HeLa S3,不能把本例培养基照搬到其他株、原代或干细胞。ATCC 将 CCL-2 列为 BSL-2,并注明含 HPV 序列;“常规细胞系”不代表可在开放台面处理。操作者应已完成机构相应培训,并在经检定的Ⅱ级生物安全柜内工作。

本页的 100 mL 配液量、T25 中 5 mL 培养体积以及柜内练习顺序是教学设置。正式操作前确认这些设置适合本室容器和已验证流程。首次练习先用无菌水模拟开盖、吸液和换头,再接触细胞。

02实验原理

本次要完成两个可检查的产物:一瓶配方和批号完整的完全培养基,以及一瓶换液后仍均匀贴壁的细胞。无菌操作的重点是保护每次打开的瓶口和液体路径;酒精不能弥补枪头碰到瓶沿、吸管越过废物或同时打开多株细胞造成的风险。

03安全与适用范围

HeLa CCL-2 按 ATCC BSL-2 和本机构风险评估执行。使用经检定的Ⅱ级生物安全柜,避免气溶胶和开放吸液;废物采用机构批准的失活程序。70%乙醇易燃,柜内无明火。

04材料与仪器

  • 已通过入库身份确认、支原体检测的 HeLa CCL-2 一瓶 T25,细胞未过密;倒置显微镜。
  • 上表培养基原料;无菌 125 mL 或更大带盖配液瓶;2、5、10、25 mL 无菌血清移液管和电动吸液器。
  • Ⅱ级生物安全柜、37°C/5% CO₂ 培养箱、37°C 水浴或干式预温设备。
  • 实验服、手套、机构认可的 70% 乙醇与其他适用消毒剂;带防倒吸和疏水过滤装置的封闭废液系统。
  • 计时器、耐水标签和下方记录表。消毒剂接触时间取本室批准产品的标签值,开始前把该数值写入记录;不凭“喷完就算消毒”判断。

05配液与用量

配制对象组分实际加入量配成后结果
HeLa 完全培养基,100 mLEMEM,ATCC 30-2003,现成 1×90 mL不再额外补粉剂或碳酸氢钠
同一瓶FBS,ATCC 30-202010 mL总量 100 mL,FBS 终浓度 10% v/v
一次 T25 换液上述完全培养基5 mL换掉旧液后的最终培养体积 5 mL

90+10=100 mL;不能在 100 mL 基础培养基里直接加 10 mL FBS 后称为 10%。本例不加抗生素。FBS 是否热灭活不能自行决定,本配方不增加热灭活步骤。培养基标签写名称、FBS 比例、两种原液批号、配制日、配制人和本室规定的有效期;保存条件采用各原液说明和本室验证期限,不在本页虚设一个通用保质期。

06时间安排

相对时间要做什么结束标准
0–10 分钟核对细胞和柜体;启动运行并按设备验证时间等待无报警,气流稳定
10–25 分钟擦拭、摆台、配 100 mL 培养基标签完整、液体澄清
25–40 分钟分取 5 mL 培养基,37°C 预温约 15 分钟工作液接近培养温度,不反复加热母瓶
40–50 分钟显微检查、换液、放回培养箱细胞层未被吸干或冲掉
次日同一时段检查形态和培养基留有图像和异常记录

07开始前的准备

  1. 核对冻存来源或传代记录、细胞名、代次、支原体检测日期。未完成准入检测的新细胞留在隔离流程中。
  2. 查看培养箱实际显示及独立核查记录:37°C、5% CO₂,水盘与清洁状态合格。观察原瓶并拍照;若已有浑浊、菌丝或异常颗粒,停止本次换液并隔离。
  3. 在柜外写好配液瓶和 T25 标签。核对每支移液管包装完好,放入柜内的物品只取本次需要量。
  4. 擦净柜内表面后按所用消毒剂接触时间保持湿润;开工前运行时间采用该柜设备规程,记录实际分钟数。柜内不使用明火,也不以紫外线代替擦拭。
未污染与支原体污染培养物的Hoechst染色完整对照

左为未污染、右为污染培养物的Hoechst染色,保留两幅原始面板。此为来源指南的污染观察示例,未指明是HeLa;日常明场观察正常不能排除支原体,也不能仅凭此图确诊自己的培养物。

ATCC,Animal Cell Culture Guide,Hoechst污染对照来源机构版权;公开技术资料完整图摘录,未声明开放许可;仅去除非数据目录编号点击图片查看原图 ↗
两株无关人细胞的STR位点电泳峰完整上下对照

上下分别为KU812E与MRC-5,完整保留两组位点及等位基因峰,用于理解细胞身份核验。不是本篇HeLa的STR谱,也不是待测样本鉴定结果;需与该细胞株的参考谱逐位点比较。

ATCC,Animal Cell Culture Guide,Figure 4来源机构版权;公开技术资料完整图摘录,未声明开放许可;仅去除非数据目录编号点击图片查看原图 ↗

08逐步操作

  1. 将经表面消毒的未开封耗材、原液和配液瓶放入柜内。清洁用品放一侧,操作区在中央,废物放另一侧;前后格栅保持通畅,手臂不压住前进风口。
  2. 戴手套并按设施流程处理手套表面。开 1 支无菌 25 mL 移液管,吸取 EMEM 25 mL,加入配液瓶;继续以无菌方式加入 25、25、15 mL EMEM,累计 90 mL。取液时瓶口不接触吸管外壁,移液管尖不触台面。
  3. 更换无菌 10 mL 移液管,加入 10 mL FBS。立即盖紧两种原液和配液瓶,轻柔倒转混匀 5 次,避免起泡;检查总量计算为 100 mL 并完成标签。
  4. 另取无菌带盖工作管,用新移液管分出 5 mL 完全培养基。母瓶及时放回符合标签要求的冷藏条件,工作管在 37°C 预温约 15 分钟。液体达到温度即取出,瓶盖接口不浸水。
  5. 显微镜低倍观察 T25 的 3–5 个位置,记录汇合度、形态和是否出现可疑污染。仅在无需传代且细胞层状态合格时继续;若已约 80% 汇合并需扩增,转到传代教程。
  6. 将 T25 外表面消毒后放入柜内,轻微倾斜使旧液聚到远离细胞层的一角。用无菌吸管吸去旧液,吸头不触细胞层;立即进入下一步,不能让表面风干。
  7. 沿瓶壁缓慢加入预温完全培养基 5 mL。此次常规换液不加 PBS、不加胰酶。前后、左右各轻移 2 次,让液体覆盖细胞层,勿使液体冲向一个点。
  8. 盖好培养瓶,透气盖按容器设计置于工作状态。放回 37°C、5% CO₂ 培养箱,记录实际换液时间、加入量和代次;单纯换液不增加传代数。
  9. 原液全部盖好后再清理废物。按机构程序处理液体和固体废弃物,用适用消毒剂擦拭柜面并达到规定接触时间,填写设备使用记录。
  10. 次日观察同瓶相似区域并拍照。之后以 ATCC 推荐每周换液 2–3 次为起点,结合密度安排;记录实际日期,不把“培养基变黄后再换”当固定规则。

09结果判断与质控

配液后应澄清、无沉淀或标签缺失;换液后细胞层保持贴壁,次日形态与换液前相近。培养基偏黄也可能是细胞过密或 CO₂/pH 问题;外观正常不能排除支原体。发现污染时隔离并报告,不靠补抗生素维持该瓶。

低密度与高密度贴壁细胞显微图并排比较

左、右为CHO-K1的低密度与高密度示例,用于学习观察细胞间空隙及密度变化。细胞株不是本教程HeLa,不能当作本篇培养结果或据图套用传代阈值。来源为ATCC技术指南,非商业推广。

ATCC Animal Cell Culture Guide:CHO-K1 low/high density images厂商版权;公开技术手册局部摘录,非商业推广;未声明开放许可查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
HeLa低密度与高密度细胞形态完整双图

原图为HeLa的低密度(左)和高密度(右)形态,保留两面板及100 μm标尺。仅去除顶部目录编号栏;此为来源机构参考图,不是本篇实验结果,不能按其图像密度直接设定传代或衰老阈值。

ATCC,HeLa细胞形态参考图来源机构版权;公开技术资料完整图摘录,未声明开放许可;仅去除非数据目录编号点击图片查看原图 ↗

10实验记录模板

日期/操作者细胞/代次EMEM批号FBS批号90+10 mL核对柜号/运行分钟消毒剂/接触时间
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T25编号换前汇合度旧液状态新液体积培养箱/实际温度CO₂次日形态/图片号偏差与处置
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11常见问题与排错

  • 枪头碰到瓶口外沿或台面:丢弃该枪头;若已将其伸入原液,立即标记该分装为疑似污染并隔离,不倒回母瓶。
  • 加入培养基后细胞成片漂浮:复核吸液尖是否刮过细胞层、细胞是否干过、液流是否太急,保留原图;下次从瓶角吸液并沿壁缓慢加入。
  • 新配培养基颜色异常:先检查是否错用培养基、CO₂ 平衡与温度,再查污染。不能根据颜色一项决定可用。
  • 同一柜还要做另一株:先收走当前细胞和开封工作液,完成分批清理消毒后再开始,不能同时敞开两株细胞瓶。

12参考资料

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做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。