細胞培養時(shí)如何對器皿進(jìn)行表面處理？

    科學(xué)家們發(fā)現，在缺乏血清條件下，克隆細胞必須以濃度為1mg/ml的多聚賴(lài)氨酸包被培養皿，同樣的技術(shù)也可以促進(jìn)神經(jīng)突觸的生長(cháng)。其中，多聚-D-賴(lài)氨酸（PDL）異構體優(yōu)于多聚-L-賴(lài)氨酸（PLL），因為前者不容易被細胞外液蛋白酶水解，但目前兩者都在使用。

    Poly-L-lysine的中文名為多聚賴(lài)氨酸，簡(jiǎn)稱(chēng)PLL，是通過(guò)鏈霉菌屬的細菌菌株自然發(fā)酵生產(chǎn)聚賴(lài)氨酸。

貼壁依賴(lài)性細胞，通過(guò)包被帶正電的高分子多聚賴(lài)氨酸，可以提高無(wú)血清或低血清培養環(huán)境下的細胞貼壁率，加強培養器皿表面對血清蛋白和細胞外基質(zhì)蛋白的吸附，加快細胞的增殖。

    多聚賴(lài)氨酸（ScienCell，貨號：0403/0413）包被多適用于神經(jīng)元細胞、神經(jīng)膠質(zhì)細胞的培養，能夠促進(jìn)神經(jīng)細胞分化和神經(jīng)突的生長(cháng)。

    膠原（collagen）是哺乳動(dòng)物體內含量最多的一類(lèi)蛋白質(zhì)，廣泛存在于從低等脊椎動(dòng)物的體表面到哺乳動(dòng)物機體的一切組織中。它是支持細胞和組織生長(cháng)的重要胞外基質(zhì)蛋白，其形成的胞外環(huán)境有利于多種細胞的粘附、生長(cháng)、遷移和分化。用變性膠原處理后能改善多種細胞的附著(zhù)能力，如上皮細胞；而天然未變性的膠原可能是細胞分化功能表達所必需的。

    明膠是一種大分子非均質(zhì)親水膠體，是膠原部分水解后得到的水溶性蛋白多聚體，明膠與膠原具有同源性。實(shí)驗已經(jīng)發(fā)現，包被明膠有利于肌肉細胞和內皮細胞的培養。

    明膠溶液（ScienCell，貨號：0423）與多聚賴(lài)氨酸一樣，也是一種粘附劑，涂覆在容器表面可以促進(jìn)細胞貼壁生長(cháng)。推薦用于培養分化的人類(lèi)胚胎干細胞、某些原代細胞和永生化細胞。

    明膠因其具有較高的生物相容性、生物可降解性且體內降解后不產(chǎn)生其他副產(chǎn)物、無(wú)免疫原性和血液相容性以及具有與膠原相同的組分和生物性質(zhì)，也廣泛應用于組織工程和藥物遞送系統中。

    基質(zhì)成分包括層粘連蛋白、纖連蛋白、玻連蛋白等，其中許多是天然產(chǎn)物，如果化學(xué)成分不*明確，則需要一定的純化。當然，細胞外基質(zhì)中的許多成分都可以作為重組蛋白使用，因此成分明確，可以純化。

    纖連蛋白（Fibronectin, FN），也稱(chēng)為纖維連接蛋白，是一種廣譜的、天然的細胞粘附因子。它主要由肝臟及血管內皮細胞生成，廣泛存在于血漿、多種細胞表面及細胞基質(zhì)中，一種高分子量的非膠原性糖蛋白，分子含糖量4.5－9.5％可以與血纖蛋白、肝素、膠原、DNA以及細胞表面受體結合，而且具有多種細胞生物學(xué)功能，廣泛參與細胞的遷移、粘附、增殖、止血及組織修復的過(guò)程。

    常用于細胞培養的纖連蛋白一般為牛血漿纖維粘連蛋白（ScienCell，貨號：8248）或人纖連蛋白（ScienCell，貨號：8488；中喬新舟，貨號：CSP044）。

    纖連蛋白作為細胞培養的基質(zhì)，可提高多種細胞的貼壁率、匯合率，縮短細胞匯合時(shí)間，使細胞形態(tài)結構良好，代謝率增強，DNA、RNA及蛋白質(zhì)合成速度顯著(zhù)提高；細胞的集落率升高，原代培養成活率提高。

    雖然表面有惰性包被已經(jīng)足夠了，但仍然有必要利用合適的單層細胞培養物為某些特殊細胞類(lèi)型提供合適基質(zhì)。如用去污劑去除匯合的小鼠成纖維細胞（3T3）、人成纖維細胞（MRC-5）等的單層細胞后，殘留的細胞外基質(zhì)（ECM）能促進(jìn)卵巢顆粒細胞的分化、研究腫瘤細胞行為及血管形態(tài)發(fā)生。

    基質(zhì)覆蓋有助于細胞的附著(zhù)、生長(cháng)和分化。但對于一些較難培養的細胞，尤其是低細胞密度下更難培養的細胞，需要活細胞來(lái)維持。原因可能是成纖維細胞的代謝物滲漏，或是成纖維細胞分泌生長(cháng)因子對培養基的補充，也可能由于細胞產(chǎn)物優(yōu)化了細胞的附著(zhù)面。生長(cháng)成匯合單層細胞的飼養層可為其他細胞附著(zhù)提供一個(gè)合適的甚至是選擇性的表面。例如，單層神經(jīng)膠質(zhì)細胞可以促進(jìn)中樞和外周神經(jīng)元的存活及生長(cháng)，雖然這種情況是由擴散因子而不是直接的細胞接觸引起的。

    飼養層細胞大部分可用小鼠胚胎成纖維細胞（MEF），而飼養層細胞大都用于培養胚胎干細胞。

    當然，有時(shí)我們不希望細胞附著(zhù)生長(cháng)，例如培養非貼壁依賴(lài)性的細胞（懸浮細胞）時(shí)，可通過(guò)將細胞接種到瓊脂中的方法來(lái)實(shí)現，因為在這些基質(zhì)中未轉化的細胞不易形成集落。目前最為常用到的是瓊脂、瓊脂糖或Methocel（甲基纖維素）。前兩種為凝膠，第三種為高粘度溶膠。因為甲基纖維素是溶膠，細胞可以在其中緩慢下沉，因此經(jīng)常在其下面放一層瓊脂。在非組織培養基的器皿上不涂瓊脂層也能達到細胞培養的目的，但有時(shí)會(huì )出現細胞附著(zhù)和鋪展。