移取3D细胞培养水凝胶的良好实践

Abstract

在干细胞疗法及药物发现等研究领域，三维(3D)细胞培养越来受到人们的关注。然而，3D细胞培养的准备工作可能很困难，并且移液技术不良可能导致在3D细胞培养实验中产生巨大差异。Picus® Nxt移液器能够使样品制备的工作流程标准化并消除因个人移液操作导致的潜在负面影响，是水凝胶制备的理想选择。

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引言

移液技术不良会导致样品和实验间的重复性低。制备过程中所使用的水凝胶、移液器及吸头会使3D细胞培养物的制备具有挑战性，并且容易产生差异，但最重要的影响因素是个人的移液操作。通过使用电动移液器，您可以用预设好移液速度和混合步骤的方案，尽可能减少因个体移液操作引入的差异。


材料和方法

细胞混合物制备

使用Picus® Nxt电动移液器、赛多利斯Safetyspace™滤芯吸头、赛多利斯Optifit吸头、GrowDex®水凝胶混合制备细胞混合物。

GrowDex®定量

通过荧光增白剂染色法对GrowDex®进行定量。

活细胞定量

使用基于甲臜的检测方法对细胞培养中的活细胞进行定量。


结果

充分混合可以改善 3D 细胞培养的结果

当使用Picus® Nxt移液器以中等混合速度（速度5）混合30 - 40次（图 1）来制备并移取 GrowDex®混合物时，3D 细胞培养重复操作之间的变异系数（CV%）最低。按照该工作流程，当移取 100 μL 至 96 孔板时，CV< 3%。

图1: 中等移液速度和多次混合步骤产生了可重现的3D细胞培养结果。

另一方面，不细心的混合操作可能会产生气泡和泡沫，从而导致细胞数量变化增大，且细胞活力降低（图2）。同样地，混合操作不严谨也会导致最终样品中水凝胶含量出现很大 差异（图 3）。

图2: 充分混合能够增加细胞接种的重现性，而不严谨的混合操作则会降低重现性和细胞活力。

图3: 产生气泡的混合操作会增加3D细胞培养中水凝胶体积的变化。



推荐使用赛多利斯 Safetyspace™滤芯吸头进行3D细胞培养的移液

建议在细胞培养应用中使用赛多利斯Safetyspace™滤芯吸头，因为滤芯能够降低交叉污染的风险。

使用单道Picus® Nxt 300 移液器将GrowDex®稀释液移取到 384 孔板上，过程中采用带孔板跟踪功能的多次分液模式（10 × 30 μL），以防止移液到错误的孔中（图 4）。使用同一个吸头进行总共 176 次重复移取。将 Safetyspace™吸头与低吸附Safetyspace™吸头进行比较。作为参考，使用低吸附Safetyspace™吸头移取 10% FBS-RPMI。

图4: 建议使用Safetyspace™吸头进行可重现的3D细胞培养物移取。

我们建议将赛多利斯低吸附吸头与Picus®移液器的最低速度（速度1）和反向移液技术结合使用，因为在移取非常粘稠的液体（如Triton X-100）时，这种方法产生的标准偏差和误差最低（图5）。当移取容易起泡的液体（如蛋白质含量高的液体）时，也建议使用低吸附Safetyspace™吸头和低移液速度。

图5: 推荐使用低吸附吸头移取粘性液体。



Picus® Nxt的混合功能和多次分液设置使3D细胞培养的制备和移取变得简单

可以按照图 6 所示的工作流程进行3D细胞培养的制备工作。

图6: 使用GrowDex® 进行3D细胞培养的方法通常有两种: 将细胞包埋至GrowDex®，或在GrowDex®顶部接种细胞。

图7: 在 96 孔板中用GrowDex®包埋细胞示意图。

使用Picus® Nxt移液器优化了“在GrowDex®中包埋细胞”的工作流程，图7所示说明包括了执行每个步骤所需的时间。


讨论和结论

良好的移液技术对于获得可重现的3D细胞培养结果至关重要。使用Picus® Nxt电动移液器和GrowDex® 水凝胶可以帮助您获得具有优秀重现性的3D细胞培养结果。

此外，Picus®移液器具有“孔板跟踪器”功能，使填充 96 孔和 384孔板变得更加容易，并能够防止移液至错误的孔中。将混合物分配至孔板时，建议不要更换移液器吸头，并使用赛多利斯低吸附Safetyspace™滤芯吸头，从而减少粘性液体的损失。将单道移液器与多次分液模式结合使用，可避免试剂槽中常见的大量死体积，从而减少样品损失。

Picus® Nxt电动移液器

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