在细胞培养领域,细胞通常被分为两种类型:贴壁细胞和悬浮细胞。贴壁细胞需要附着在培养皿上才能生长,而悬浮细胞则可以在液体培养基中自由漂浮和繁殖。人们常常认为,仅贴壁细胞需要考虑培养皿的表面特性,以及是否需要例如胶原蛋白和多聚赖氨酸(poly-L-lysine, PLL)等物质的包被来增强附着力。然而,如果你认为悬浮细胞永远不需要包被,那你可能被它们轻盈的外表欺骗了。实际上,在某些重要实验操作中,悬浮细胞有时也需要暂时“靠岸”,并依赖包被表面的帮助。

悬浮细胞的包被需求
在细胞培养的世界中,悬浮细胞并不意味着它们始终处于无附着状态。在特定实验中,适当的包被可以显著提高实验的成功率和数据的可靠性。
多聚赖氨酸(PLL)包被的作用
多聚赖氨酸(poly-L-lysine, PLL)是一种阳离子多肽,具备丰富的氨基基团,整体带有较强的正电荷。由于细胞膜表面通常带负电,PLL通过静电作用将细胞“吸附”在表面。PLL广泛应用于:
- 初代神经元和干细胞等难以附着的细胞培养
- 组织切片或细胞爬片染色的固定
- 增强特定表面抗体或细胞的结合力
在贴壁细胞中,PLL包被有助于提升细胞的附着速度和均匀性。而在悬浮细胞中,PLL更多地用于短期固定和功能性实验。
悬浮细胞需要包被的常见场景
1.
免疫荧光成像与免疫染色: 在普通培养皿中处理悬浮细胞时,细胞容易在洗涤过程中被吸头吸走或漂移,影响成像效果。将细胞置于PLI包被的玻片或培养皿中能实现短暂固定,提升图像稳定性和信噪比。2.
电转染后的细胞收集: 电转后的悬浮细胞在恢复期通常较为脆弱。若直接离心收集,可能会丢失大量活细胞;在PLL包被的盘底短暂培养4-6小时,让部分细胞贴附后再回收,有助于提高后续转染效率和活细胞比例。3.
细胞富集或原位功能检测: 某些实验如ELISPOT、细胞毒性检测以及代谢产物原位检测都需要“原位”观察细胞反应。为了满足高细胞分布和位置稳定性要求,通常会采用PLL或细胞外基质包被悬浮细胞。4.
悬浮细胞低密度培养中的聚团问题: 在低密度培养中,悬浮细胞可能因漂浮过快而无法扩增,或形成异常聚团,这会影响观察。适当的包被可以帮助形成“锚点”,减少细胞间漂浮干扰。5.
在外泌体或病毒收集实验中的细胞定点处理: 在外泌体研究中,为维护细胞的稳定分泌状态,通常会选择在轻度PLL包被条件下固定悬浮细胞,以避免因漂浮密度差异影响上清产物的一致性。
如何有效使用PLL包被
包被并不是为了让悬浮细胞像贴壁细胞一样长时间生长。大多数情况下,这种包被是为了:
- 实验窗口期内的短暂固定
- 提高操作效率和成像质量
- 增强细胞在某些实验平台上的一致性
长时间附着可能会影响细胞状态,甚至改变其生物学特性,因此需要根据实验目的合理设置处理时长和强度。
何时不适用包被
并不是所有的悬浮细胞实验都需要包被。以下情况应避免使用包被:
- 长期培养的悬浮细胞,例如293F在生物反应器中培养。
- 需要完全无附着状态的实验,例如某些流式功能检测和抗体介导的细胞毒性测试。
总结
悬浮细胞在特定条件下也有“靠岸”的需求。无论是为了成像、收集、固定还是操作的稳定性,适当的表面包被(如PLL)可以在关键环节中显著提高实验的成功率和数据质量。记住,悬浮并不意味着永远漂浮,科学实验强调适时适地的处理,而包被正是这种策略中的重要技巧。
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