01本篇适用条件
细胞为ATCC HeLa CCL-2,组织培养处理6孔板,每孔2mL EMEM+10%FBS,37°C/5%CO₂。本页学习低密度单细胞形成可辨集落,不是软琼脂非贴壁生长实验。200个/孔、10–14天是教学候选,先以50、100、200个/孔预试铺板效率及集落融合情况。处理后接种的实验应另有明确处理、洗药与收集方案,不能把未经定义药物混入基线教程。
02实验原理
克隆形成反映细胞长成集落的长期能力,短时膜完整性正常并不保证形成集落。每组至少3个技术孔,分装前保持单细胞与均匀混合;终点以能可靠计数且未大面积融合为准。阈值可预定为一个连续集落含≥50个细胞,各组一致,不能看到结果后改变阈值。

按曲线辨认迟缓、指数和平台生长期,并理解倍增时间来自指数阶段。此为通用示意,不是HeLa的实测生长曲线;不能从图读取本篇200细胞铺板或传代的等待天数。来源为ATCC技术指南,非商业推广。
03安全与适用范围
HeLa按BSL-2操作,低密度长时间培养注意隔离与污染记录。甲醛、结晶紫按SDS使用,固定和染色在合适化学防护条件下完成;含染料废液单独收集。
04材料与仪器
健康HeLa单细胞液;6孔板;EMEM、FBS、PBS;商业4%甲醛固定液;Sigma结晶紫C0775、纯水;移液器和计数板;明场镜及整孔成像设备,带比例尺的计数软件或透明网格。
05配液与用量
| 配液 | 具体量 | 结果 |
|---|---|---|
| 完全培养基100mL | EMEM90mL+FBS10mL | 10%FBS |
| 第一稀释液1mL | 1×10⁶活细胞/mL原液10µL+完全培养基990µL | 1×10⁴活细胞/mL |
| 低密度悬液10mL | 上一液100µL+完全培养基9900µL | 100活细胞/mL |
| 每孔铺板 | 上述悬液2mL | 200活细胞/孔;3孔需6mL |
| 染液10mL | 结晶紫50mg,加水至10mL | 0.5%w/v;过滤后使用 |
| 终点每孔 | 4%甲醛1mL,随后0.5%结晶紫1mL | 分别固定15分钟、染20分钟 |
两次都是100倍稀释,总1万倍;1×10⁶÷10⁴=100/mL。第一次若实际活浓度不是1×10⁶/mL,先重新计算,不能沿用标签直接分装。
06时间安排
| 时间 | 操作 |
|---|---|
| 第0天 | 计数、两级稀释、200细胞/孔铺板 |
| 第1天 | 核对单细胞贴壁,避免移动冲散 |
| 第4、7、10天 | 沿壁温和换2mL液并观察集落 |
| 第10–14天 | 达可计数集落且未融合时统一终止 |
07开始前的准备
首次先确定空白培养对照、基线铺板效率和终止日。研究处理组接种数可根据预试适当提高以取得可数集落,但必须逐组记录真实活细胞接种数;各组不能仅按相同体积计算。准备0细胞培养基空白以识别染料颗粒和污染。
08逐步操作
- 检查起始HeLa状态和污染检测,温和收获成单细胞,取独立样本计活浓度与活率,记录当前代次。
- 先以10µL原液加990µL完全培养基配第一稀释液,轻柔混匀,不能依靠摇板完成管内混匀。
- 从第一液取100µL加9900µL培养基,配10mL、100活细胞/mL悬液;每一步换枪头并记录倍数。
- 给3个技术孔各加2mL,分每孔前重新轻混母液;另留一个无细胞空白孔加2mL培养基。
- 水平前后左右平移板,37°C、5%CO₂培养;首次数小时避免频繁取出,防止细胞聚到边缘。
- 18–24小时显微检查是否主要为分散单细胞或小簇,保存图像;大团块起始的孔不能作为单细胞克隆形成例。
- 第4天从远离集落的一侧缓慢吸液,沿壁加入2mL预温完全培养基;第7、10天同法换液,不用PBS反复冲洗。
- 每次记录集落大小、是否融合及污染。按预试确定统一终点,在约10–14天、≥50细胞集落可辨且未大量融合时结束,不给处理组无限延长生长。
- 吸去培养基,沿壁用PBS1mL轻洗一次,加商业4%甲醛1mL,室温固定15分钟,再温和洗去固定液。
- 加1mL0.5%结晶紫,室温20分钟;温和洗至背景清楚,倒置晾干,不能用纸擦底面细胞。
- 拍整孔图,按预设≥50细胞阈值计集落,融合边界不清的区域标记,必要时用高倍核对,保留原图和圈选。
- 计算PE=集落数÷接种活细胞数×100%;处理组SF=处理集落数÷(接种活细胞数×对照PE小数)。技术孔先汇总,独立批次再作统计。
09结果判断与质控
对照每孔接种200个活细胞、形成160个集落,则PE=80%。处理后仍接种200个、形成80个集落,SF=80÷(200×0.80)=0.50,即50%。把处理集落数简单除以200得40%是未校正铺板效率的比例,不能与SF混称。
10实验记录模板
| 批次/孔号 | 原活浓度/活率 | 各级稀释体积 | 接种活数 | 换液日期/终止日 | 合格集落数 | PE或SF/融合备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ |
11常见问题与排错
集落融合:下次减少接种数或提前终止,不能把融合块随意拆成多个。对照PE低:查起始细胞损伤、团聚、低密度支持性和换液冲击。污染:该孔如实记录并按预设规则排除,不用抗生素压住后继续当正常克隆培养。
12参考资料
- ATCC:HeLa CCL-2,已核对该株培养配方与条件。
- ATCC:Animal Cell Culture Guide,已读取细胞计数、低密度接种与生长状态原则。
- 本文六孔板200细胞、10–14天、≥50细胞集落与固定染色量为明确教学方案,需用本株预试验证,不是ATCC给出的克隆形成性能保证。
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。