概要

文化和维护人类胚胎干细胞

Published: December 22, 2009
doi:

概要

此协议表明如何保持健康,未分化的人类胚胎干细胞(ES)。

Abstract

人类胚胎干细胞(HES),必须监测和照顾,为了保持健康,未分化的文化。最低限度,必须美联储文化,每天执行一个完整的介质的变化,以补充丢失的营养物质和保持文化不必要的分化因子。虽然少量的分化是正常的,预计在干细胞培养,文化应定期清理手动删除,或“捡”有区别的地区。查明和消除多余的胚胎干细胞培养分化,是在维护一个健康的细胞人口的基本技术。

Protocol

1。维护:在显微镜下观察文化从37℃培养箱中取出胚胎干细胞的板和带来的显微镜。 注意在低功率的殖民地,使用2倍或5倍的放大倍率,以评估整体文化素质。请注意以下几点:中等颜色正常,没有任何可见的污染,整个聚落的大小,质量和密度,以及任何其他意见。 观察中的颜色变化。由于在pH值的变化和孵育过夜后,与胚胎干细胞的培养基中的营养物质耗尽,介质会改变一个红色的“救命稻草”的色彩。如果中期出现紫色的,一个基本的pH值变化已经发生。如果介质出现极其黄色,中型酸化。很黄介质可能会非常拥挤的殖民地井或污染的结果。媒介应该出现在任何时候都清楚的。虽然在中期的细胞碎片一定程度是正常的,它不应该出现浑浊。如果观察到一个高水平的细胞碎片,文化健康及可能被污染。 如果文化不要求维修或传代,他们可以采取的生物安全柜,美联储(见第2节)。 如果文化中含有约10%,区分菌落多,细胞应该是“清理”手动删除有区别的地区(见第3节)。 如果文化包含大或密集的殖民地,或MEF饲养层超过12天,应传代细胞(见第4节)。 2。进料胚胎干细胞在无菌的生物安全柜,取出培养皿的盖子,并吸出花了中等。不要让吸管尖碰板直接内水井以外的任何部分。如果有任何的污染问题,改变到一个新的,无菌的吸管。 使用无菌玻璃吸管,回暖的胚胎干细胞培养液中添加适量的每口井。对于在6孔板文化,每孔加入2.5毫升培养基。 返回板的孵化器,以保持在37 ° C和5%的CO 2 。 3。删除从胚胎干细胞培养分化采摘工具转换成9英寸的玻璃巴斯德吸管成型控制在酒精灯火焰的提示。可以肯定的吸管尖密封,以防止污染和圆角,避免划伤塑料培养皿。消毒前使用生物安全柜在使用紫外线光源,或采摘外壳采摘工具。 删除有区别的地区。分化往往发生在一个胚胎干细胞集落,通常沿着边缘或中心隔离点,只有一部分。如果只有一个殖民地的部分是区分的,只有差异化方面的需求被删除。分化往往可以解除“粘”表板,它是有帮助的首次单独从殖民地的其余部分分化的细胞,由殖民地通过绘制一条线,采摘工具。 一旦殖民地的部分分离出来,轻轻地沿板滑行采摘工具,以分离不需要的细胞。小心不刮走太多的MEF饲养层之间在这一进程中的殖民地。 当分化的细胞都是从板(和浮在中期)删除,回归文化的生物安全柜。吸分化细胞的培养基中含有与新鲜胚胎干细胞培养液更换。 4。传代胚胎干细胞酶孵化在无菌的生物安全柜,取出的6孔培养皿的盖子,并从代井吸花的介质。不要让吸管尖碰板直接内水井以外的任何部分。 使用无菌玻璃吸管,添加1毫升回暖胶原酶以及每个要传。 5分钟,37℃孵化器返回板块。 刮池的胚胎干细胞在培育的细胞胶原酶,在显微镜下观察的殖民地。这种酶,应引起一个微妙而明显的变化,在殖民地边缘。 在生物安全柜,轻轻吸出每口井的酶和取代2.0毫升胚胎干细胞培养液中。 提示稍对你的培养板,并用5毫升的玻璃吸管取2.0毫升培养基中的第一口井。拿着吸管垂直板底部,轻轻地滑过整个以及吸管尖,一边慢慢释放介质。 重复的拼抢和pipetti议员的议案3-4次,直到所有的殖民地已被调离井。吸取轻轻避免太小件分解成殖民地。当细胞从第一口井已被删除,留下的内容,并在井开始刮的未来以及细胞。 当所有要传的井已被刮掉,池的培养基中含有从每口井在无菌的15 mL锥形管的殖民地件。 胚胎干细胞培养液中加入1毫升每口井的冲洗刮井。收藏本冲洗,并转移到锥形管。 吸取的细胞轻轻地在管分手殖民地件所需的大小。 5分钟后,细胞离心200 × G. 电镀胚胎干细胞的细胞虽然胚胎干细胞在离心机,准备一个新的6 MEF馈线板。标签:细胞系与适当的胚胎干细胞的信息板,新的通道数量,并通过日期。从水井吸的MEF介质,每孔加入1.0毫升的PBS。轻轻旋流井周围的缓冲区和吸出PBS冲洗。加入1.5 mL的胚胎干细胞培养液中,每孔和预留设置的板块。 当胚胎干细胞完成离心,使管的生物安全柜。吸出上清液,小心不要去打扰松散包装的细胞沉淀。 颗粒细胞重悬于1毫升胚胎干细胞培养液中,每孔镀足够的介质。当分裂成6口新井,6毫升培养基中的颗粒悬浮。 1毫升细胞悬液,轻轻地,均匀地添加到每个准备MEF馈线板。 放置到37℃孵化器板,小心地将板着回来,方方,均匀地分布在整个以及细胞。 允许细胞附加在37 ° C过夜。 5。代表性的成果: 未分化的胚胎干细胞是小的,紧密包装,通常包括更大,更出细胞扩散。在殖民地(图1A)或殖民地(图3B)之间的分化可能会发生。 在低倍率显微镜下下可以看到不同的morhopologies。在图2a可见,一个良好的细胞形态,包含小,单层生长的细胞排列紧密。细胞应该具有清洁,定义的边缘,几乎没有差异。在图2b所示的细胞传代,都是人满为患,在图2C所示的细胞。 图1。分化的胚胎干文化 (一)(二)分化殖民地之间的殖民地的分化。 图2。在hES文化形貌看到 。 (一)(二)良好的细胞形态的胚胎干细胞,传代(三)拥挤的牢房准备。

Discussion

与胚胎干细胞时,在任何时候都必须保持无菌。清洗和消毒的生物安全柜在使用前,所有设备。所有的试剂,使用0.22微米孔径过滤器在使用前必须经过过滤。 antiboiotics在使用胚胎干细胞培养,是没有必要的,应该避免。

应该成立一个单独的环境作为一个指定的配货站。站无菌外壳可以是一个静态的外壳用的紫外线光源,层流罩,或生物安全柜(如PCR技术工作站)。需要一个分拣站内的解剖显微镜观察菌落有区别的地区都将被删除。一个静态的外壳或生物安全柜前玻璃面板,必须进行修改,以允许在显微镜的目镜,通过面板​​扩展,而不影响正常的气流和无菌。

要保持健康的胚胎干细胞培养,细胞传代的最佳时机,通常每4-7天。这时的殖民地已经达到其最大大小,并可能开始合并。合并后的殖民地可以增加在文化的分化率。分流比一般介于1:3和1:5的殖民地镀,扩张速度,和文化条件而定。 Overplated殖民地(分割比率太低)可能会过早地合并和需要代才达到其最大大小。

MEF饲养层,是2周以上的历史文化,必须将支持未分化生长和增殖的新MEFs传。

由于胚胎干细胞培养分化自然发生的,少量的预期。频繁或过度分化可能发生的文化,如果没有得到适当的照顾。细胞必须每天喂,段落之间的过度生长,应避免。请务必使用新的试剂。所有的媒体,MEFs和试剂应使用14天之内,以避免未分化的胚胎干细胞的生长。大量的试剂,如基因敲除血清替代,FBS和MEFs,使用前应进行筛选。请记住,以传代之前不会删除任何分化的细胞将被转移到新的文化。另外,尽量保持在37 ° C尽可能的细胞。最小的细胞花费的孵化器外(例如,在显微镜阶段或在生物安全柜。)加热显微镜阶段可以是非常有益的,如果细胞的孵化器长时间。

在显微镜下观察胚胎干细胞培养时,先评估的整体素质和规模的殖民地视图中使用了低功耗(2倍或5倍)的目标。如果可能分化的细胞在低功耗观察,确认使用高倍物镜(10X)的分化形态。

后立即删除分化,殖民地的边缘可能会出现锯齿状或损坏。在新鲜培养基孵育过​​夜的殖民地,让剩余的未分化的细胞恢复。如果没有在文化差异的影响,这些剩余的殖民地将继续增殖正常。

如果可能的话,开始使用低通过胚胎干细胞的实验。主要实验之前和之后的所有染色体核型的细胞。

Materials

Material Name タイプ Company Catalogue Number Comment
D-MEM   Invitrogen 11965-092 For MEF medium
Fetal Bovine Serum (FBS), Certified   Invitrogen 16000-044 Heat-inactivated
For MEF medium
D-MEM/F-12   Invitrogen 11330-057  
Knockout™ Serum Replacement   Invitrogen 10828-028 Pre-screen to ensure support of hES cells
bFGF   Stemgent 03-0002 Use at [4 ng/mL] final
Non-essential Amino Acids   Invitrogen 11140-050  
L-glutamine   Invitrogen 25030-081 200 mM (100X)
Use at [1X] final
PBS   Invitrogen 14190-250 Without Ca2+ or Mg2+
Collagenase IV   Invitrogen 17104-019 Make a fresh solution at 1 mg/mL in D-MEM/F-12
Gelatin   Sigma G1890 Type A, Porcine
Fetal Bovine Serum (FBS), Defined   HyClone SH300.70.01 For freezing medium
6-well plates   Nunc 140675 For general culture
4-well plates   Nunc 176740 For thawing
5 mL glass pipets   Fisher 13-678-27E Individually wrapped
15 mL conical tubes   Corning 430052 Polypropylene
Pasteur pipettes   Fisher 13-678-20D 9” glass

参考文献

  1. Freshney, R. I. . Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique. , (2005).

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記事を引用
Kent, L. Culture and Maintenance of Human Embryonic Stem Cells . J. Vis. Exp. (34), e1427, doi:10.3791/1427 (2009).

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