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【BLU視野】對(duì)不同種類的細(xì)胞計(jì)數(shù)分析注意事項(xiàng)

Vi-CELL BLU全自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀沿用了Vi-CELL XR全自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的核心性能特點(diǎn),同時(shí)整合了多年來(lái)客戶提出的多項(xiàng)設(shè)計(jì)改進(jìn)建議。
盡管自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)看似是一項(xiàng)操作簡(jiǎn)單的應(yīng)用,但它會(huì)受到來(lái)自樣品和儀器兩方面多種條件與變量的影響。Vi-CELL BLU細(xì)胞計(jì)數(shù)儀新增了一項(xiàng)功能:可將96個(gè)樣品加到96孔板中作為單次實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。不過(guò),運(yùn)行整個(gè)孔板大約需要3小時(shí),這可能并非理想選擇——尤其對(duì)于那些通?;盥瘦^低、或一旦移出培養(yǎng)箱/生物反應(yīng)器就容易死亡的細(xì)胞類型而言。
該96孔板上樣檢測(cè)還可以在單次運(yùn)行中評(píng)估多種不同的實(shí)驗(yàn)條件,從而為評(píng)估一系列條件或標(biāo)準(zhǔn)提供了可能。為展示這些功能,我們采用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞,對(duì)多種不同的細(xì)胞類型及細(xì)胞制備方法進(jìn)行了研究。

圖1:Vi-CELL BLU全自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀

本研究采用中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞(CHO)、小鼠T淋巴細(xì)胞系(EL4)、草地貪夜蛾卵巢組織昆蟲細(xì)胞(SF9)和海拉細(xì)胞(HELA),旨在評(píng)估長(zhǎng)時(shí)間分析以及不同樣品制備條件對(duì)不同類型細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果的影響。
CHO細(xì)胞樣品制備的影響
離心和重懸是細(xì)胞接種前或用于其他實(shí)驗(yàn)前,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行洗滌和濃縮的常規(guī)方法。CHO細(xì)胞通常被認(rèn)為具有較強(qiáng)的耐受性,但它們對(duì)生長(zhǎng)條件有非常特殊的要求,需要專用培養(yǎng)基才能維持最佳的細(xì)胞狀態(tài)。
在以下實(shí)驗(yàn)中,先將細(xì)胞以1000×g的離心力離心5分鐘(此為相對(duì)溫和的離心條件),隨后將其重懸于培養(yǎng)基或緩沖液中,以評(píng)估細(xì)胞制備過(guò)程(若存在影響)對(duì)細(xì)胞狀態(tài)的作用。

結(jié)果表明,在推薦培養(yǎng)基中進(jìn)行離心和重懸處理,對(duì)CHO細(xì)胞無(wú)顯著影響。然而,在PBS緩沖液中重懸會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞活率急劇下降,且細(xì)胞平均直徑顯著減小。此外,細(xì)胞濃度也出現(xiàn)輕微降低,這可能是重懸過(guò)程中細(xì)胞損失所致。若在PBS中再次進(jìn)行離心和重懸處理,會(huì)對(duì)細(xì)胞活率和細(xì)胞大小產(chǎn)生進(jìn)一步的負(fù)面影響。

圖2:樣品制備方法對(duì)CHO細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響
EL4細(xì)胞染色吹打次數(shù)分析
EL4細(xì)胞通常被認(rèn)為較為脆弱,即使在理想條件下,其生長(zhǎng)速度也較慢,存活率低于70%。本實(shí)驗(yàn)制備EL4細(xì)胞并將其加樣到96孔板中。以標(biāo)準(zhǔn)的Mammalian細(xì)胞類型為基礎(chǔ),通過(guò)設(shè)置不同的染色吹打次數(shù),從而建立該細(xì)胞的Cell Type。
本研究的目的是評(píng)估:對(duì)于已知易受渦旋混合和離心作用損傷的細(xì)胞類型,增加吹打強(qiáng)度(若存在影響)會(huì)產(chǎn)生何種影響。
EL4細(xì)胞的檢測(cè)結(jié)果如下表所示

盡管所有樣品的細(xì)胞計(jì)數(shù)、濃度和直徑數(shù)值均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但隨著染色吹打次數(shù)的增加,活細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著下降,細(xì)胞存活率也隨之降低。這表明,減少染色吹打次數(shù)的Cell Type可能更適合此類細(xì)胞,過(guò)度吹打并非理想條件,應(yīng)盡量避免。

圖3:吹打染色次數(shù)對(duì)EL4細(xì)胞的影響
SF9昆蟲細(xì)胞
即使在理想條件下培養(yǎng),SF9細(xì)胞也難以達(dá)到較高密度,且其存活率通常低于60%。因此,96孔板檢測(cè)過(guò)程中儀器所需的較長(zhǎng)操作時(shí)間,可能會(huì)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生不利影響。為評(píng)估該影響,本實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)Insect 細(xì)胞類型檢測(cè)SF9細(xì)胞。
結(jié)果顯示,在3小時(shí)的檢測(cè)過(guò)程中,未觀察到細(xì)胞存活率受到影響。同時(shí),也未發(fā)現(xiàn)細(xì)胞直徑出現(xiàn)顯著變化(細(xì)胞死亡或腫脹時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)直徑變化)。由此可見,盡管該細(xì)胞系存活率較低,但其耐受性較強(qiáng),在細(xì)胞培養(yǎng)箱外長(zhǎng)時(shí)間放置也不會(huì)產(chǎn)生不良影響。

圖4:SF9細(xì)胞的存活率和平均直徑隨時(shí)間變化情況,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未觀察到顯著變化
HeLa細(xì)胞培養(yǎng)
對(duì)細(xì)胞施加壓力從而將HeLa細(xì)胞培養(yǎng)至高度匯合狀態(tài)。隨后收集細(xì)胞并制成細(xì)胞懸液,再將其加到96孔板中,采用標(biāo)準(zhǔn)Mammalian細(xì)胞類型檢測(cè)收集分析結(jié)果。檢測(cè)時(shí)按列分析收集96孔板中樣品的檢測(cè)結(jié)果,以確保同一行中各樣品的檢測(cè)時(shí)間間隔一致。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),96孔板中排在后面檢測(cè)的細(xì)胞樣品,其細(xì)胞濃度略高。進(jìn)一步研究表明,隨著時(shí)間推移,細(xì)胞的平均直徑在增大。

圖5:HELA細(xì)胞平均直徑隨著時(shí)間的增長(zhǎng)百分比圖
觀察所獲取的圖像可見,出現(xiàn)腫脹或起泡現(xiàn)象的細(xì)胞數(shù)量不斷增加,同時(shí)還存在大量非細(xì)胞囊泡。盡管后者(非細(xì)胞囊泡)通常不影響細(xì)胞計(jì)數(shù),但根據(jù)細(xì)胞類型的參數(shù)設(shè)置,它們?nèi)杂锌赡鼙挥?jì)為小細(xì)胞。在96孔板檢測(cè)的3小時(shí)過(guò)程中,細(xì)胞腫脹效應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞平均直徑增加了近10%,且可能使部分直徑略低于下限閾值的小細(xì)胞被納入細(xì)胞計(jì)數(shù)范圍。

圖6:HeLa細(xì)胞在培養(yǎng)箱外放置超過(guò)2小時(shí)后的腫脹與起泡現(xiàn)象
結(jié)論
建議在對(duì)整塊96孔板的細(xì)胞樣品進(jìn)行檢測(cè)前,先開展初步評(píng)估,以確定所用細(xì)胞的耐受性,及其對(duì)樣品制備方法和培養(yǎng)箱外長(zhǎng)時(shí)間暴露環(huán)境的耐受能力。即使是經(jīng)人工改造的細(xì)胞(如CHO細(xì)胞)或永生細(xì)胞系(如HeLa細(xì)胞)——這類細(xì)胞通常經(jīng)篩選具有較強(qiáng)耐受性——也可能受到應(yīng)激作用或特定樣品制備條件的影響。
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