细胞迁移和侵袭实验堪称肿瘤研究、药物开发的“黄金搭档”,但实验翻车率也高居不下——细胞不“跑”、背景杂乱、结果难量化?
别慌!今天小特带你解锁科研神器细胞嵌入皿的正确打开方式,从原理到实操细节,助你轻松通关!
1 什么是细胞嵌入皿
细胞嵌入皿是细胞实验中的一种重要工具,嵌入皿被嵌入培养板内,形成上室与下室的结构,两者分别填充上层与下层培养液,并由一层通透性多孔膜相隔。它通过膜技术模拟细胞的原始生长环境,使得体外培养的细胞在形态和功能上更接近于体内生长的细胞。这种技术特别适用于研究细胞对各种刺激(如生长因子、趋化因子或细胞外基质成分)的响应,包括迁移、趋化性和侵袭等现象。
2 迁移or侵袭?傻傻分不清楚
细胞嵌入皿对于评估细胞通过多孔膜迁移或侵袭的能力尤为重要,这种多孔膜模拟了细胞在体内必须穿越组织的条件,迁移或侵袭实验常用孔径为8μm。
◆迁移实验(未添加基质胶)
在迁移实验中,细胞可以从上室直接迁移到下室,无需降解基质胶或侵入膜。这一类型的实验旨在评估细胞对化学诱导剂等的响应,展示其迁移能力。
◆侵袭实验(需添加基质胶)
在侵袭实验中,细胞必须先将涂覆在膜顶部的细胞外基质(ECM)层降解掉,才能进一步迁移到下室中,通过基质胶的设置,增加了对细胞消化及穿透能力的考验,从而更精确地模拟并评估细胞在生物体内的行为特性。
3 侵袭实验拆解
操作步骤
DAY 1
实验准备
1.观察细胞生长状态,取生长状态良好的细胞去掉培养基,加入无血清培养基饥饿处理24h。
2.将基质胶置于冰中并在4℃过夜融化,将24孔细胞嵌入皿、移液管或枪头放入4℃预冷过夜。
DAY 2
铺胶 / 铺板
基质胶铺胶准备
3.稀释基质胶:在冰上,将基质胶用无血清培养基稀释至1mg/mL,使用预冷的吸头混合至均匀状态。
4.均匀铺胶:取60μL上述混合溶液垂直加入嵌入皿中,使其均匀平铺在底部,注意均匀铺胶,不要产生气泡。
5.凝胶:随后置于37℃孵育2-4h聚合成薄膜,小心吸出未结合的基质胶。
6.基底膜水化:加入100μL无血清培养基,将培养板置于37℃培养箱孵育30min,进行水化。
细胞铺板
7.去除嵌入皿中液体,检查是否有液体穿过上室进入到下室中,若没有,则可用于接种细胞。
8.用无血清培养基配制样本,建议将工作液浓度设置成终浓度的2倍。随后按样本:细胞悬液=1:1的比例加入到嵌入皿内。
9.取500μL含10%FBS的完全培养基加入24孔板下室,用镊子将嵌入皿置于24孔板内。
10.消化饥饿后的细胞,用1mL无血清培养基重悬,进行细胞计数,根据上室细胞接种数量调整细胞密度。
11.先加入50μL的样本工作液,再加入50μL的细胞悬液,此时样本浓度被稀释2倍即为终浓度。
12.将24孔板置于37℃,5%CO2,90%湿度条件下培养24-48h。
DAY 3/4
细胞固定 / 染色
13.取出嵌入皿,去除培养液,在24孔板干净的孔中加入600uL 4%多聚甲醛固定液,将小室放入孔中室温固定15-30分钟,弃固定液,PBS洗涤小室内外2-3次。
14.在24孔板干净的孔中加入600uL结晶紫染色液,将小室放入孔中室温染色8-10分钟,弃染色液,PBS洗涤小室内外2-3次。
15.适当风干或用棉签擦干后,在显微镜下观察。
16.用小镊子小心揭下膜,底面朝上,适当风干后,移至载玻片上用中性树胶封片。在高倍显微镜下进行观察和拍照,随机选取5个视野(上、下、中央、左、右各1个)计数呈紫色的细胞,统计结果。
注:“非贴壁”细胞计数,由于某些细胞自身的原因或某些膜的关系,有时细胞在穿过膜后不能附着在膜上,而是掉进下室。这种情况下可以收集下层培养液,用流式细胞仪计数细胞量,也可用细胞计数的方法直接在镜下计数。
结果示例
利用细胞嵌入皿检测细胞的迁移和侵袭能力时,需要根据细胞特性选择嵌入皿的孔径,如下图,在不同孔径的PC膜嵌入皿中以相同密度接种HT22细胞,观察其迁移情况:
图:HT22细胞在不同孔径嵌入皿的迁移情况
图:HT22细胞的尺寸分布
结论:使用孔径为8μm的PC膜嵌入皿时,HT22细胞表现出较好的迁移能力,且未有明显的细胞遗漏、细胞在孔底贴壁等现象
4 实验避坑指南
**细胞死活看仔细**
接种前检测活性>95%,死细胞会干扰背景
**趋化梯度别搞反**
下层培养基血清浓度或趋化因子必须高于上层
**基质胶别成“拦路虎”**
基质胶过厚或未完全固化会导致细胞无法穿透
**培养箱湿度要拉满**
防止小室边缘液体蒸发,破坏趋化梯度
**阴性对照不能少**
下层用无血清培养基,验证细胞是否自发迁移
5 环球360生物细胞嵌入皿
* 规格:培养板(6孔、12孔、24孔)
培养皿(100mm)
* 类型:悬挂式、插入式
* 膜孔径:0.1μm、0.4μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、8.0μm、12.0μm
* 膜材质:膜聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
* 表面处理:TC处理表面
6 细胞嵌入皿怎么选
环球360生物提供多种规格的细胞嵌入皿,以满足不同实验场景的需求。在选择细胞嵌入皿时,以下几个方面是需要考虑的关键因素:
01
规格
环球360生物细胞嵌入皿提供24孔、12孔、6孔培养板以及100mm培养皿等四种容器规格的产品。选择时应根据细胞数量、实验组别设置和实验规模等条件来决定。
02
膜材质
环球360生物细胞嵌入皿提供两种高品质膜材选择,分别为PET膜与PC膜,二者均具备标准化的额定孔密度,可满足不同实验需求。
a) 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜:拥有卓越的透光性能,能在显微镜下清晰呈现细胞状态与细胞层的形成过程,是光镜观察、电镜检测以及免疫组化等实验的不二之选。
b) 聚碳酸酯(PC)膜:细胞粘附性更强,可有效促进跨膜物质交换,尤其适用于组别较多、对细胞粘附与物质交换要求较高的实验场景
03
孔径
环球360生物细胞嵌入皿提供0.1μm、0.4μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、8.0μm、12.0 μm等孔径选择,可参考下表选择合适的孔径。
7 细胞嵌入皿订购信息