實(shí)體組織材料細(xì)胞分離是指從動(dòng)物機(jī)體取出相關(guān)的組織,包括正常或病變的,借助酶或物理方法將其分散成單個(gè)細(xì)胞的過(guò)程,也稱動(dòng)物組織體外培養(yǎng)。動(dòng)物組織分離培養(yǎng)起源于19 世紀(jì)胚胎學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,1907年,美國(guó)生物學(xué)家Harrison采用蓋玻片覆蓋凹窩玻璃懸滴培養(yǎng)法將蛙胚的神經(jīng)組織培養(yǎng)在淋巴液中,保持存活了幾周,并觀察到細(xì)胞突起的生長(zhǎng)過(guò)程, Harrison成為動(dòng)物組織體外培養(yǎng)的奠基人。法國(guó)學(xué)者Carrel于1923年設(shè)計(jì)了卡氏培養(yǎng)瓶,提 出動(dòng)物組織培養(yǎng)中無(wú)菌操作的重要性,他從雞胚中獲得的心肌組織成功維持了34年。1951 年,Earle發(fā)明了體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的人工合成培養(yǎng)基。1957年,Dulbecco等人采用胰蛋白酶消化處理和液體培養(yǎng)基的方法,獲得了單層細(xì)胞培養(yǎng)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在動(dòng)物實(shí)體組織材料分離培養(yǎng)已成為很成熟的一種技術(shù)。
(1)機(jī)械分離法
機(jī)械分離法指通過(guò)各種物理方法將動(dòng)物的組織、器官或腫瘤塊分離成單個(gè)細(xì)胞的方法, 常用的方法是用剪刀剪碎、吸管反復(fù)吹打或用擠壓過(guò)濾的方法。
①切割分離細(xì)胞:用剪刀或者手術(shù)刀片將組織塊處理成幾毫米的碎塊,然后通過(guò)機(jī)械力將其制成單細(xì)胞懸液的方法。此種方法對(duì)細(xì)胞損傷比較大,得到的細(xì)胞懸液中的死細(xì)胞比較多。
②機(jī)械分散:對(duì)于纖維組織含量比較少的組織或腫瘤塊,可以將組織碎塊放到注射器中,然后用活塞將組織塊通過(guò)針頭將其壓出;或?qū)⒔M織碎塊置于細(xì)胞篩上,用鈍器(常用注射器活塞)擠壓組織塊通過(guò)細(xì)胞篩從而制成單細(xì)胞懸液。
(2)消化分離法
消化分離法是將組織或腫瘤塊剪碎,然后用酶等生物試劑(一般用0.1%~O.25%的胰蛋白酶)或化學(xué)試劑(一般用EDTA)消化處理組織塊,使組織塊分散從而制成單細(xì)胞懸液。此種方法獲得的小懸液可以直接用于培養(yǎng)??梢杂糜隗w外解離組織的蛋白消化酶有多種,如胰蛋白酶、膠原酶、鏈蛋白酶等,一般建議消化液中不含Ca 2+和Mg 2+ ,因?yàn)檫@兩種離子對(duì)酶有一定的抑制作用。選用何種消化酶來(lái)進(jìn)行消化,需要根據(jù)消化的組織來(lái)決定,有時(shí)使用多種酶聯(lián)合進(jìn)行消化。
使用酶消化組織塊,常用熱消化(37 ℃)或冷消化(4℃)兩種處理方式。37 ℃消化時(shí),一般處理時(shí)間為30 min,可以將消化液放到搖床上,緩慢搖晃,每隔10 min觀察消化情況,如果組織塊比較緊密,可以適當(dāng)延長(zhǎng)消化處理時(shí)間,zui長(zhǎng)的可以消化數(shù)日。冷消化則是將放有組安塊的消化液置于4℃冰箱中消化過(guò)夜,此種消化方式不需要搖晃,靜止放置即可。