肿瘤细胞 Transwell 迁移:8 µm 小室从接种到膜下计数

固定HeLa CCL-2与Corning 3422,明确上下室100/600 µL、每室5万活细胞及固定染色和膜下计数。

01本篇适用条件

本例仅为ATCC HeLa CCL-2、Corning 3422(6.5 mm、8.0 µm聚碳酸酯膜、24孔适配)的无胶迁移教学。细胞常规培养用ATCC EMEM 30-2003+10%FBS,37°C、5%CO₂。该株能否在24小时形成合适数量的迁移细胞须先验证;不能保证每个HeLa亚株都有相同血清趋化反应。本页研究的是跨膜后留在下表面的细胞,增殖、死亡和黏附也会影响终点。

02实验原理

上室用低蛋白悬液,下室用10%FBS培养液形成梯度;平行设上下室均为低蛋白液的无梯度对照。每条件至少3个小室作为技术重复,独立培养批次才是独立实验。8 µm孔径与上下室建议体积来自3422产品资料,细胞数、24小时和染色条件是明确的教学起点。

03安全与适用范围

HeLa CCL-2按ATCC BSL-2管理,开盖接种在Ⅱ级生物安全柜内完成。多聚甲醛与结晶紫在相应化学防护条件下处理,固定废液和染液分开收集,不能倒入下水。

04材料与仪器

HeLa单细胞悬液;Corning3422小室6个及24孔板;EMEM、FBS、细胞培养级BSA、无钙镁PBS;商业4%甲醛固定液、Sigma结晶紫C0775;计数板、棉签、镊子、倒置镜与明场相机。

05配液与用量

溶液/位置配制或加入量最终结果
完全培养液10mLEMEM9mL+FBS1mL10%FBS
上室液10mLBSA10mg,加EMEM至10mL0.1%w/v BSA,无FBS
接种液1mL浓度1×10⁶活细胞/mL原液500µL,离心去上清后用上室液重悬至1mL5×10⁵活细胞/mL
每个小室上室100µL接种液;下室600µL完全培养液上室5×10⁴活细胞
无梯度对照上室同上;下室600µL上室液不含FBS梯度
结晶紫10mL结晶紫10mg,加水至10mL0.1%w/v,过滤去颗粒

06时间安排

时间操作
0–40分钟收获、计数、配液和接种
随后24小时37°C、5%CO₂迁移;先预试12和24小时
终点后固定15分钟、染色20分钟、成像约20分钟

07开始前的准备

先用每室2.5万与5万活细胞、12与24小时做小范围预试;选择膜下细胞可分辨且未连成片的条件。正式实验固定细胞数和时间,预设每膜中心加四个周边视野,排除膜边缘,拍照倍率保持一致。用平行孔观察活率和增殖,避免把少迁移全解释为运动受抑制。

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 ↗

08逐步操作

  1. 显微检查健康、未过密的HeLa;按本系列传代方法收获,计数后记录活率,教学目标≥90%,异常样本先查因。
  2. 从完全培养基中收集所需细胞,200×g室温离心5分钟,以1mL上室液重悬一次,再同条件离心去血清,最后按表配至5×10⁵活细胞/mL;这些清洗参数是本例待验证设置。
  3. 给3个梯度组下孔各加600µL完全培养液,3个无梯度孔各加600µL上室液,标明孔号。
  4. 垂直放入3422小室,确认膜下无气泡,膜不接触孔底;出现气泡先重新放置,不带气泡接种。
  5. 轻柔混匀细胞悬液,给每个上室加100µL,避免枪头碰膜;每室5×10⁴活细胞。
  6. 将板水平放入37°C、5%CO₂培养箱,计时24小时;不频繁取出摇动,不额外往一组补培养液。
  7. 终点先拍膜上细胞状态;小心吸去上下室液,用PBS沿壁轻洗一次,避免强力冲刷膜下细胞。
  8. 将小室置于含600µL商业4%甲醛液的新孔,上室加入100µL同液,室温固定15分钟;随后上下表面以PBS温和洗3次。
  9. 下孔加600µL、上室加100µL 0.1%结晶紫,室温染20分钟;用水温和冲洗至背景清晰,无明显游离染料颗粒。
  10. 用湿棉签轻轻擦去膜上表面未迁移细胞,沿两个方向各擦一次,不能翻到膜下擦拭;用新棉签复查上面已清洁。
  11. 保持同样朝向拍膜下5个预设视野,记录视野面积;计完整细胞或可辨细胞核,不计染料沉淀和孔影。
  12. 每膜先算5视野均值,必要时除以视野面积报告个/mm²;再汇总3膜。保存全部图像、上表面清除情况和独立批次信息。

09结果判断与质控

梯度组应在预试中有可计数的膜下细胞,且无梯度组提供背景参考;背景不必为零。每视野20、25、30、22、23个的膜均值为24个/视野。只有固定视野面积后才能跨实验比较密度;接种数和活率不一致时不能直接归因于迁移。

10实验记录模板

批次/小室活浓度/活率上下室配方/体积接种数起止时间5视野计数均值/异常
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11常见问题与排错

膜下无细胞:查气泡、细胞状态、膜孔径与观察面,再延时做预试,不能直接宣布迁移被抑制。膜下成片:减少细胞数或缩短时间重做,无法可靠分开时不硬数。结晶紫颗粒多:过滤染液并加强温和漂洗,拍图前区分孔影与细胞核。

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。