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일차 세포는 조직에서 직접 분리된 세포입니다. 이들은 정상 세포의 형태를 유지할 뿐만 아니라 신체의 주요 생물학적 지표와 기능을 유지합니다. 세포주와 비교할 때 일차 세포가 제공하는 실험 데이터는 실제 생리적 환경에 더 가깝기 때문에 생물의학 연구에 큰 가치가 있습니다.

생물학적 특성이 기본적으로 변하지 않기 때문에 일차 세포는 신체의 성장 특성을 보다 정확하게 시뮬레이션할 수 있으며 분자 생물학, 세포 생물학 및 기초 생물의학 연구(예: 프로테오믹스, 유전체학, 세포 연구 및 유전학 연구)에 널리 사용되었습니다. 동시에 생물제약 분야에서 이상적인 세포 모델이기도 하며 질병 메커니즘 연구, 약물 스크리닝, 약물 대사, 독성학 평가, 항암제 연구 및 치료 개발에 널리 사용됩니다.

세포 추출 및 시험관 내 배양은 조직이나 장기에서 세포를 분리하고 적절한 조건에서 배양하는 과정을 말합니다. 구체적인 단계는 다음과 같습니다. 무균 조건에서 표적 조직을 얻고, 트립신이나 콜라겐 분해 효소와 같은 소화 효소를 사용하여 조직을 단일 세포 현탁액으로 분리한 다음, 원심 분리, 여과 등을 통해 세포를 분리하고, 마지막으로 성장과 기능을 유지하기에 적합한 배양 환경에서 배양합니다.

아래에서는 저속 냉장 원심분리기를 사용하여 일차 세포를 분리하는 구체적인 단계를 공유하겠습니다.

실험 단계(소화 배양법)

조직 준비 및 세척

무균 상태에서 약 1cm³의 표적 조직을 취하여 플레이트 또는 비이커에 넣고 적절한 양의 핸크스 용액으로 반복해서 헹구어 혈액 잔류물과 결합 조직을 제거합니다.

조직 다지기 및 전처리

날카로운 가위를 사용하여 조직을 약 0.5mm x 1mm의 작은 조각으로 다지고, 핸크스 용액으로 다시 헹군 후, 조직 조각이 가라앉으면 세척 용액을 버립니다.

효소 소화

조직 조각을 멸균 자석 교반기가 미리 설치된 원뿔형 비이커에 옮기고 트립신 또는 콜라겐 분해 효소 5-30mL를 첨가합니다.

고무 마개로 단단히 덮고 주석 호일로 밀봉한 다음 37°C 인큐베이터에서 자석 교반기에 놓습니다.

교반기를 시작하고 고르게 교반합니다. 현미경을 사용하여 소화 과정 동안 세포 분산을 관찰합니다.

대부분의 세포가 단일 상태로 분리되면(약 10-20분) 즉시 적절한 양의 행크스 용액을 첨가하여 소화를 종료합니다.

세포 여과

먼저, 100 μm 스테인리스 스틸 메시로 여과하여 소화되지 않은 조직이나 큰 세포 클러스터를 제거합니다.

그런 다음 20 μm 스테인리스 스틸 메시로 여과하여 비교적 순수한 단일 세포 현탁액을 얻습니다.

저속 원심분리 및 세포 세척

여과액을 원심분리관으로 옮겨 500×g에서 원심분리했습니다(약 5분).

상층액을 버리고 세포를 핸크스 용액으로 두 번 세척하여 잔류 소화 효소를 제거했습니다.

세포를 혈청이 포함된 배지에 재현탁시키고 부드럽게 흔들어 세포 현탁액을 준비했습니다.

세포 계수 및 접종

혈구계를 사용하여 세포 현탁액의 농도를 세고 측정합니다(일반적으로 1×10⁵~3×10⁵ cells/mL).

세포를 배양 접시에 고르게 접종하고 37°C, 5% CO₂ 인큐베이터에서 배양합니다.

이 방법은 매우 생존 가능한 일차 세포를 효과적으로 얻을 수 있으며 후속 실험을 위한 신뢰할 수 있는 세포 모델을 제공할 수 있습니다. 저속 냉장 원심분리기를 사용하면 세포 생존력을 보장하면서 일차 세포의 분리 효율을 개선하고 후속 실험을 위한 고품질 세포 샘플을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.

참고사항

조직 세척

소화 전에 조직 블록을 2~3회 세척하여 트립신과 EDTA에 대한 칼슘, 마그네슘 이온 및 혈청의 억제 효과를 제거해야 합니다.

행크스 용액 또는 기타 적절한 완충액을 사용하여 세척 용액에서 조직 블록을 부드럽게 흔들거나 저어주고, 효소 소화 효과를 보장하기 위해 방해 물질을 완전히 제거한 후 세척 용액을 버릴 수 있습니다.

소화 효소의 역할

트립신은 췌장에서 분비되는 단백질 분해 효소입니다. 주로 라이신과 아르기닌을 연결하는 펩타이드 결합에 작용하여 단백질을 더 작은 폴리펩타이드와 아미노산으로 분해하여 세포가 분산되도록 돕습니다.

콜라게나제는 박테리아에서 유래되었으며 콜라겐을 가수분해하는 강력한 능력을 가지고 있습니다. 섬유 조직, 상피 조직, 심지어 일부 암 조직도 효과적으로 소화할 수 있습니다.

세포 생존율 향상

1차 배양 세포의 접종 밀도를 적절히 증가시키면 세포 간 상호작용을 촉진하고 세포가 생체 내 성장 환경에 더 가까워지도록 하여 세포 생존율을 향상시키고 접착 및 증식을 촉진할 수 있습니다.

1차 세포 분리 실험에서 원심분리기의 핵심 역할

1차 세포 분리 과정에서 저속 냉장 원심분리기는 중요한 역할을 하며, 주로 세포 농축, 소화 효소 및 잔여물 제거, 세포 생존율 향상에 사용됩니다. 실험에서의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

세포 농축 및 수집

소화 후 조직은 단일 세포 현탁액으로 분리되지만 불완전하게 소화된 조직 조각, 소화 효소 잔류물 및 세포 조각과 혼합될 수 있습니다. 저속 냉장 원심분리기를 적절히 설정함으로써 손상되지 않은 세포를 효과적으로 침전시키고 상층액의 효소와 잔해물을 제거하고 비교적 순수한 세포 현탁액을 얻을 수 있습니다.

잔여 소화 효소를 제거하기 위해 세포 세척

트립신 및 콜라겐 분해 효소와 같은 소화 효소는 세포의 정상적인 기능에 영향을 미치거나 심지어 세포에 독성을 미칠 수 있습니다. 따라서 첫 번째 원심 분리 후, 세포를 무혈청 배지 또는 행크스 용액에 현탁시키고 두 번 세척해야 하며, 매번 저속으로 원심 분리하고 상층액을 폐기하여 대부분의 잔여 효소가 제거되고 세포 생존율이 향상되도록 해야 합니다.

세포 농축 및 배양 조건 최적화

접종 전에 저속 원심분리로 세포를 더욱 농축하여 접종 밀도를 높일 수 있습니다. 적절한 세포 밀도는 세포 간 상호작용을 용이하게 할 뿐만 아니라 접착 및 증식을 촉진하여 일차 세포의 생존율과 배양 성공률을 높입니다.

저속 냉장 원심분리기는 일차 세포 분리에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 세포 배양, 임상 의학, 생물 약학, 분자 생물학 및 혈액 처리와 같은 많은 분야에서 널리 사용됩니다. 저속 및 효율적인 온도 제어 기능으로 인해 온도에 민감한 샘플 처리에 이상적인 선택입니다. 원심분리기를 사용할 때 원심분리 매개변수와 작동 절차를 합리적으로 최적화하여 실험의 성공률을 높이고 샘플의 무결성과 실험 결과의 안정성을 보장해야 합니다.