第三章 實驗設備及方法
3.1 實驗設備及耗材介紹
【高溫高壓滅菌爐】與【冷凍冷藏冰箱】
高溫高壓滅菌爐其功能為實驗所需器材與耗材滅菌,例如 1000 μl 滴管尖頭(Tips)、去離子水(DIWater)、血清瓶等,使用方法為 將器材或耗材先放入,並將裡面本身的去離子水調到一定高度規格,
然後鎖緊關上,溫度調到 121℃,時間調到 40 分鐘即可,如圖 3.1(a)。
冷凍冷藏冰箱,下層冷藏方面主將生長培養液(89%培養基+10%
胎牛血清(FBS)+1%抗生素(PS))、分化培養液(97%培養基+2%馬血清 (HS)+1%抗生素)、磷酸鹽溶液(PBS)、胰蛋白酵素(Trypsin-EDTA)等 儲存在 40C 冰箱備用。上層冷凍方面則是將胎牛血清、馬血清、胰蛋 白酵素等儲存於負 200C,如圖 3.1(b)。
圖 3.1 (a)高溫高壓滅菌爐、(b)冷凍冷藏冰箱
【無菌操作台】與【二氧化碳培養箱】
細胞實驗過程都需要在無菌操作台操作,首先開啟無菌操作台 (Larminar Flow)讓風扇運轉約3分鐘後,使空氣流動穩定,達到無菌 的平台,才可開始進行實驗操作,實驗完畢後,將實驗物品帶出工作 台,以75% 酒精(Ethanol)擦拭無菌操作台面,並開啟紫外光殺菌,
如圖3.2(a)。二氧化碳培養箱(Incubator)為細胞培養的環境,細胞 需要在恆溫370與5%CO2中培養,需要定時補充滅菌水,如圖3.2(b)。
圖 3.2 (a)無菌操作台、(b)二氧化碳培養箱
【倒立式顯微鏡】與【恆溫水浴槽】
倒 立 式 顯 微 鏡 主 要 觀 察 細 胞 成 長 過 程 變 化 , 並 利 用 Leica Application Suite V3.3.0 軟體拍照變化過程,將其圖片進行後續 分析,如圖 3.3(a)。恆溫水浴槽先將溫度加熱 370C,接著將實驗所 需使用的耗材放入恆溫水浴槽加溫,等 25 分鐘讓溫度到達 370C,即 可將實驗所需使用的耗材取出,才可以開始進行細胞培養,實驗耗材
例如,生長培養液(GM)、分化培養液(DM)、磷酸鹽溶液(PBS)、胰蛋 白酵素(Trypsin-EDTA)等,如圖 3.3(b)。
圖 3.3 (a)倒立式顯微鏡、(b)恆溫水浴槽
【自動吸放器】與【微量吸取器】
培養細胞過程用來吸取生長培養液(GM)、分化培養液(DM)、磷酸 鹽溶液(PBS)、胰蛋白酵素(Trypsin-EDTA)或廢液等液體,如圖 3.4(a) 吸取液體範圍為 1~10ml,圖 3.8(b)三隻微量吸取器依左到右吸取液 體範圍分別為 2~20μl、0.1~2.5μl、20~1000μl 等。
圖 3.4 (a)自動吸放器、(b)微量吸取器 (a)
(b)
【培養基過濾器】與【真空馬達】
培養基過濾器將培養基(DMEM)或磷酸鹽溶液(PBS)倒入過濾器 (Filter)漏斗中,再經過濾器過濾才可以保證是無菌的,過濾時間相 當緩慢,插入真空馬達,如圖 3.5(b),可加快過濾速度,如圖 3.5(a) 培養基過濾器為可棄式,500 ml 規格。
圖 3.5 (a)培養基過濾器、(b)真空馬達
【計數盤】與【細胞染色劑】
計數盤主要用來數細胞控制每次繼代數量與實驗種植細胞數 量,使用時懸浮細胞液與細胞染色劑(Trypan Blue)一比一混合好,
細胞染色劑可以將活細胞外圍染色,用顯微鏡觀察可以看到活細胞外 圍是呈現白光,死細胞則會讓細胞染色劑滲入細胞裡使細胞整個呈現 白光,接著使用0~10μl滴管尖頭(Tip)取10μl注入計數盤中,再使 用計數盤公式,既可以算出細胞數量,如圖3.6(a)、(b)。公式算法
為計數盤裡有正方形九公格,每一個面積為1mm2,深度為0.1mm,每 一格體積為1mm2×0.1mm=1.0×10-4ml,數細胞時取五個正方格來計 算,分別為正方形四個外角與中間的正方格。
公式為(5大格細胞總數×2×104)/5 =(細胞數/ml)。
圖3.6 (a)細胞染色劑、(b)計數盤
【液態氮】與【漸凍盒】
液態氮溫度為負1970C,主要是將細胞冷凍保存在液態氮裡,可 長期保存,使用細胞時再從液態氮裡拿出新細胞,漸凍盒主要是細胞 冷凍過程放在負800C冰箱可以慢慢降溫,一般盒子需先存放在負50C 與負200C各30分鐘後,才可放到負800C,等過夜或16小時候,再將冷 凍管放入液態氮裡保存,如圖3.7(a)、(b)。
【針頭式過濾器】與【負80
0C冰箱】
針頭式過濾器(Filter)孔徑為0.22μm,配合針筒一起使用,過
濾完之液體為無菌,本實驗主要用來過濾濃度0.1%明膠(Gelatin)溶 液,負800C冰箱功能為冷凍細胞過程中需放在負800C隔夜或16小時才 可將冷凍管放入液態氮裡保存,如圖3.8(a)、(b)、(c)。
圖3.7 (a) 液態氮、(b) 漸凍盒
圖3.8 (a)針頭式過濾器、(b)針筒、(c)負800C冰箱
【細胞培養耗材】
細胞培養耗材如圖 3.9 分別有 15m1 與 50ml 離心管、直徑 3.5、
6cm 培養皿、1000μl 滴管尖頭(Tips)、T25-燒瓶(flasks)、10mL 玻
璃吸管等,使用時每個角落需徹底噴 75%酒精才可放入無菌操作台使 用,為一次使用性不可重複使用。
圖 3.9 細胞培養耗材
((a)15ml 離心管、(b)50ml 離心管、(c)1000μl 滴管尖頭(Tips)、
(d)直徑 3.5、6cm 培養皿、(e) 10ml 玻璃吸管、(f) T25-燒瓶(flasks))
【培養基的配法】與【磷酸鹽溶液】
首先各別將培養基放入 700ml 二次水與碳酸氫鈉溶液放入 200ml 二次水,利用磁石攪拌機攪拌 700ml 培養基,再將 200ml 之碳酸氫鈉 水溶液慢慢加入,碳酸氫鈉才不破壞培養基之性質,接著利用過濾器 (Filter)過濾,生長培養液(89%DMEM+10%FBS+1%PS)為
DMEM(Dulbecco﹐s Modified Eagle﹐s Medium )加入 10%胎牛血清
(Fetal Bovine Serum,FBD)與 1%抗生素(100ug/ml Penicillin and
100ug/ml Streptomycin,PS)均勻沖散,分化培養液
(97%DMEM+2%FBS+1%PS)為 DMEM 加入 2%馬血清(Horse Serum,HS)與 1%抗生素均勻沖散。將一包磷酸鹽粉末(Phosphate-Buffered Saline,PBS)與 1000ml 二次水利用磁石攪拌均勻,接著利用過濾器 (Filter)過濾。
胰蛋白酵素 trypsin-EDTA Hyclone
磷酸鹽溶液 PBS Hyclone