邊緣效應(yīng)(Edge Effect)是指在利用96孔(或更多)培養(yǎng)板進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),處在周邊及四個(gè)角孔中的細(xì)胞通常會(huì)表現(xiàn)出異常的現(xiàn)象。
產(chǎn)生邊緣效應(yīng)的原因
1. 溫度:聚苯乙烯本身為不良熱導(dǎo)體,將板從室溫(25℃左右)置于37℃的溫箱,隨著孔板升溫,在外周孔與中心孔之間可能存在熱力學(xué)梯度。
2. 蒸發(fā):在培養(yǎng)箱經(jīng)常開(kāi)關(guān)的情況下,由于位置效應(yīng),邊緣孔的濕度較中間孔更低,水分揮發(fā)的現(xiàn)象就更為嚴(yán)重。容易造成四周培養(yǎng)基的體積會(huì)明顯少于中間孔,而四個(gè)角落則更甚。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間周期的研究來(lái)說(shuō),這是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題——隨著培養(yǎng)基的蒸發(fā),孔內(nèi)的培養(yǎng)基成分和藥物濃度將增加,這可能導(dǎo)致孔內(nèi)沉淀的出現(xiàn)。孔與孔之間的營(yíng)養(yǎng)物濃度、pH值也會(huì)影響基因和蛋白質(zhì)的表達(dá),以及最終的細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)生變化。隨之而來(lái)的Western、PCR/qPCR、ELISA和其他應(yīng)用也就越不一致。
不推薦的應(yīng)對(duì)辦法
1. 留空:許多研究人員會(huì)通過(guò)避免使用邊緣孔來(lái)提高數(shù)據(jù)可重復(fù)性,比如使用96孔板,外圍的36個(gè)孔將被棄用(板的37.5%被浪費(fèi))。因此,實(shí)驗(yàn)組須分布在多塊培養(yǎng)板上以達(dá)到足夠的通量,增加了工作量和成本,同時(shí)也降低了實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)板布局的靈活性。
2. 填充:PBS溶液、水或培養(yǎng)基填充外孔將有助于板的水合,限制蒸發(fā),但這可能會(huì)成為細(xì)菌的滋生地。
3. 平鋪:當(dāng)堆疊起來(lái)的時(shí)候,處于頂部和底部的孔板將比中間的更快達(dá)到37℃,造成溫度梯度。但大多數(shù)培養(yǎng)箱被不止一個(gè)研究人員使用且空間有限,如果其他人選擇堆放,仍然會(huì)阻礙空氣流向你的樣品,影響溫度。
防止邊緣效應(yīng)的建議
1. 盡量縮短試驗(yàn)周期,從而減少液體在孔中儲(chǔ)存的時(shí)間,減少蒸發(fā)。
2. 使用低蒸發(fā)蓋帶冷凝環(huán)的蓋子。
3. 使用透明或鋁箔密封膠帶進(jìn)行生化測(cè)定,或使用透氣的無(wú)菌膠帶進(jìn)行細(xì)胞測(cè)定。