共聚焦成像——如何讓細胞在玻璃底培養(yǎng)皿更好地貼壁
共聚焦成像——如何讓細胞在玻璃底培養(yǎng)皿更好地貼壁
很多童鞋做共聚焦成像的時候都會遇到細胞貼壁難的問題。今天分享下如何處理玻璃底培養(yǎng)皿、如何選擇玻璃底培養(yǎng)皿,讓細胞妥妥地貼壁,大家做共聚焦時候能夠更得心應手。
市面上常見的玻璃底培養(yǎng)皿,通常是在塑料培養(yǎng)皿底部打個洞,再將厚度為170-220μm的蓋玻片或細胞爬片用無影膠水或硅膠粘于培養(yǎng)皿底部。并不是整個培養(yǎng)皿的底部都是玻璃材質的。適用于觀測的區(qū)域僅僅在打孔的區(qū)域。但是由于玻璃的疏水性,往往在培養(yǎng)細胞的時候,細胞不能在玻璃上很好地貼壁,生長狀態(tài)并不好,甚至在做共聚焦掃描成像的時候發(fā)生細胞脫片的現(xiàn)象。
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圖1 市面常見玻璃底培養(yǎng)皿
想要細胞好好貼壁,所使用的玻璃底培養(yǎng)皿進行細胞培養(yǎng)之前,要確認已經(jīng)包被了特定的蛋白試劑。
自己動手包被
培養(yǎng)不同的細胞,需要的包被試劑也不同。同時,因為用于包被的蛋白是生物產物,所以不同公司的包被蛋白的產品純度和用量都是不同的,本技術帖只是提供參考,具體的包被試劑用量還是要參考所用品牌的說明書。并且最好以自己所用的試劑先做一個梯度實驗,找出適合的包被濃度。
這里以 Poly-L-Lysine 為例(PLL,sigma,P4832, 100μg/ml):
PLL包被適用于絕大多數(shù)細胞,尤其適用于中樞系統(tǒng)神經(jīng)元的培養(yǎng)。在使用時需要使單位面積上的蛋白含量(μg/cm2)達到理想的量。本例中PLL推薦包被的用量為 2μg/cm2。需要根據(jù)包被面積,包被體積,來計算所需要蛋白質的量。
比如:35mm玻璃底培養(yǎng)皿,細胞生長面積是3.5cm2,包被面積是4.1cm2,包被液體積是400μl,那根據(jù)推薦用量2μg/cm2。那么單孔中需要8.2μg的PLL,如果只加入400μl的PLL溶液,那PLL的溶液濃度為20.5μg/ml(約為 20μg/ml)。所以,需要用超純水將原液進行稀釋。
具體步驟:
1.使用超純水按照1:5稀釋PLL原液。
2.在每個35mm玻璃底培養(yǎng)皿中加入400μl的PLL稀釋液。
3.室溫孵育1-2小時,吸出PLL稀釋液。
4.使用2ml PBS溶液或無血清培養(yǎng)基小心的清洗3次,吸盡清洗液。
5.直接加入細胞懸液進行培養(yǎng)。
方法評價
由于各種包被蛋白的性質不同,不同的包被蛋白使用方法也不一樣。經(jīng)常由于需要對玻璃底培養(yǎng)皿包被,而產生了新的污染。而且污染往往是開始養(yǎng)細胞了以后才會發(fā)現(xiàn),這樣不僅耽誤了時間,而且也浪費了試劑盒耗材。畢竟包被蛋白試劑和質量有保證的玻璃底培養(yǎng)皿價格也是不菲的(質量不過關的玻璃底培養(yǎng)皿有可能會因為膠水沒有粘勻而漏液或者使用的膠水對細胞有毒性)。
無需包被的共聚焦培養(yǎng)皿
對于想節(jié)省時間和功夫的童鞋,還是直接使用無需包被的共聚焦培養(yǎng)皿更為方便些。
選擇合適的培養(yǎng)皿需要考慮的因素有:是否適合自己的細胞貼壁、培養(yǎng)皿的光學特性是否符合共聚焦要求。
能符合上述因素要求的培養(yǎng)皿,不局限于帶包被的玻璃底培養(yǎng)皿,事實上,大家都知道塑料培養(yǎng)皿更便宜、相對玻璃來說,也更容易讓細胞貼壁。這里以德國ibidi的共聚焦培養(yǎng)皿為例,說一下符合共聚焦實驗的培養(yǎng)皿需要具備哪些參數(shù):
圖2 德國ibidi共聚焦培養(yǎng)皿和高質量玻璃底培養(yǎng)皿的底部參數(shù)對比
可以看出,符合直接使用要求的共聚焦培養(yǎng)皿,它們的物理參數(shù)都是非常接近玻璃的,但同時,它們又還具有親水的特性,能讓大多數(shù)細胞更好貼壁;而且透氣性和延展性都要比玻璃更好。比如這里舉例的ibidi培養(yǎng)皿,就可讓絕大多數(shù)細胞系和原代細胞直接貼壁生長,而且不易碎,算是不錯的選擇。
大家也可根據(jù)自己具體實驗要求,結合上述表格的參數(shù),找到最合適自己實驗的共聚焦培養(yǎng)皿。
方法評價
選擇這類培養(yǎng)皿,不需要額外包被,大大減少了污染的風險。并且由于塑料底部比較易于加工,不需要膠水就能使其固定在培養(yǎng)皿底部。杜絕了漏液或者細胞毒性的可能。
高通量共聚焦實驗耗材
由于單個培養(yǎng)皿通量很小,如果一次要做多個樣品,操作就會比較麻煩,且試劑用量會較大,這時候可以選擇多孔的耗材,比如腔室載玻片(2/4/8孔),可以滿足研究人員需要一次進行多通量的成像。并且相對于傳統(tǒng)的共聚焦培養(yǎng)皿,腔室載玻片需要試劑的更少,非常節(jié)約價格昂貴的抗體,單孔實驗的成本大大降低。
圖3 市面的無需包被共聚焦培養(yǎng)皿和腔室載玻片
(圖片引用自德國ibidi的81156,80826)
現(xiàn)在也有適用于高內涵顯微鏡和活細胞工作站的多孔板。適合全自動成像和操作。
圖4 市面的高內涵顯微鏡和活細胞工作站的多孔板
共聚焦成像——如何讓細胞在玻璃底培養(yǎng)皿更好地貼壁
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