IPS诱导肠类器官的培养过程可分为三个主要阶段:人多能干细胞的培养、内胚层分化及中/后肠模式化诱导、以及类器官的培养。本文将首先介绍第一阶段——人多能干细胞的培养。
一、实验准备
1. 人多能干细胞培养基的配制:
(1)在2-8℃条件下解冻hPSCMediumSupplement,轻轻摇匀后按实际需求分装,建议立即使用或储存于-20~-80℃,以避免反复冻融。
(2)按1:50的比例将10mL hPSCMediumSupplement加入500mL hPSCMediumBasalMedium中,充分混合,得到人多能干细胞培养基(abs9403)。注意:混合后的人多能干细胞培养基可在2-8℃储存2-3周,但不建议使用超过3周的培养基。
(3)实验试剂平衡:人多能干细胞培养基在实验前需在室温下避光平衡,PBS、消化液等需加热至37℃。注意,培养基中含有因子,不可使用37℃水浴加热。
二、操作方法(无菌条件下进行)
hPSC细胞复苏:
1. 实验操作步骤:
(1)基质胶包被培养板:取出6孔或12孔板,每孔加入1mL或0.5mL基质胶(abs9410),轻轻摇动使其完全覆盖皿底,放入37℃培养箱中孵育1-2小时。实验前将其移至超净工作台或生物安全柜中,在室温下平衡20分钟。如暂不使用,可用Parafilm封口后于2-8℃储存,并在1周内使用。
注意:一支冻存的干细胞数量约为1×106 cells/mL,适合6孔板的一个孔;即用型基质胶对温度敏感,使用后应立即放回4℃冰箱保存,不可用手直接触碰基质胶液面所及的瓶身,以免影响质量。
(2)准备2-3mL的干细胞培养基于15mL离心管中备用。
(3)解冻:将冻存管快速浸入37℃温水中,快速摇动使其在1-2分钟内完全解冻,注意要迅速减少细胞暴露在室温中的时间。
(4)离心:将冻存管中的解冻液逐滴加入含有干细胞培养基的15mL离心管中,平衡后以1000rpm离心3分钟。
(5)重悬:离心后弃上清,加入1mL人多能干细胞培养基对细胞沉淀进行轻柔的吹吸混匀,重复3-5次。
(6)接种:将均匀的干细胞悬液加入已包被的6孔板,每孔补全至2mL培养体系。
(7)培养:接种后的6孔板置于倒置相差显微镜下观察细胞密度及团块大小,理想为4个细胞以上的团块,轻轻晃动6孔板以使细胞均匀分布,并置于37℃、5% CO2的恒温培养箱中培养,第二天观察细胞贴壁情况。
(8)换液:从复苏开始每24小时更换一次培养基,因为培养基中的活性成分只能维持一天,需及时更换新鲜培养基。
多能干细胞(PSCs)传代
2. 实验具体操作步骤:
(1)清洗:吸掉原有培养基,缓慢加入1mL PBS缓冲液并轻轻摇动,然后沿培养皿边缘吸去PBS。
(2)消化:在6孔板中加入2mL/孔人多能干细胞消化液(abs9409),覆盖皿底,并置于37℃培养箱中2-5分钟,消化时间需根据细胞密度调整,一般建议2-5分钟。
(3)吹打:吸掉消化液后,加入2mL人多能干细胞培养基,轻柔地在培养皿底部进行3-5次扇形吹打,使细胞从皿底脱落并转移至15mL离心管中。注意,吹吸细胞的力度要轻柔,尽量避免形成单细胞。
(4)离心:以1000rpm离心3分钟,弃上清。
(5)接种:用人多能干细胞培养基再次轻轻吹打细胞,吸掉包被培养板中的基质胶,加入细胞悬液并补全每孔至2mL的培养体系。
(6)换液:从传代开始,每24小时换液一次,确保新鲜培养基的及时更换。
多能干细胞(PSCs)冻存
3. 实验具体操作步骤:
(1)清洗:同上步骤(21)。
(2)消化:同上步骤(22)。
(3)吹打:同上步骤(23)。
(4)离心:同上步骤(24)。
(5)重悬:弃上清后,加入2mL ES/iPS细胞冻存液(abs9412),对细胞沉淀进行轻柔吹吸混匀,并将其转移到冻存管中。
(6)记录:在冻存管上标记细胞种类、时间、操作者及细胞批次。
(7)冻存步骤:将冻存管置于-80℃冰箱中过夜,注意保持冻存管直立,避免倾斜或横放;24小时后转移至液氮中进行长期冻存。
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