血细胞的分离
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血细胞由红细胞,白细胞,血小板等组成.实验中常用白细胞来做研究,如炎症渗出,细胞迁移,识别等都涉及到白细胞.白细胞又分为:粒细胞,淋巴细胞,单核细胞等.它们具有不同的功能.实验中常需要分离血细胞方能进行。
这里主要论述人外周白细胞的分离,主要是中性粒细胞(Neutrophil),淋巴细胞(Lymphocyte),单核细胞(Monocyte)的分离。其它骨髓,脾淋巴细胞等分离可参,不同种属间请注意分离液的选择。
细胞分离中需要注意的几个问题
1.如果您要做细胞培养,记住实验中所用的试剂(分离液,洗涤液等)、器械等都要是无菌消毒的,并注意实验中的无菌操作。
2. 离心转速单位及时间:目前国外的文献报道基本上用g为单位,注意g和转速(rpm)的换算。
3.离心温度:有的要求室温,有的要求4摄氏度。实验的操作要求尽可能熟练,连贯。
4.在用Ficoll分离单个核细胞(PBMC)时,通常含有少量的红细胞,对于一般的实验影响不大,如果实验要求较高,可采取裂解液(有的需要无菌),并注意裂解时间控制,以免影响单个核细胞的活性。
5. 在用Percoll配不连续梯度时(一般用高渗NaCl),注意各成份体积的准确性,否则密度与预期的不一样,影响分离效果。
6.用全血离心效果比全血稀释后再离心效果差,稀释一般等体积稀释一倍。
7.分离液与样本的体积比:一般应小于1:2(即一般为1体积分离液,2体积样本,不宜超过2体积,小于2体积均可)
8.洗涤液的成分:不同文献报道不一,有的使用PBS,有的为Hank’s,KRP等,可自己选定。主要是离子浓度及成份的不同,有的含有Mg2+,Ca2+。
9. 细胞活性:0.2%台盼蓝染色3-5分钟,镜下观察计数死亡细胞(蓝染)。
中性粒细胞分离的方法
1、 标准方法:Ficoll-泛影钠(Ficoll-Hypaque)密度梯度及红细胞裂解法
1) 取一50ml聚乙烯管,无菌采集人外周静脉血,加4.4ml3.8%或5%的柠檬酸盐液定容至40ml。上述全血300gX20min,离心,室温。
2) 吸出富含血小板的上清,2500gX15min,制备无血小板血浆(platelet-poor Plasma, PPP)。
3) 余下的沉降全血加入5ml 6%Dextran (分子量500,000,用无菌生理盐水配制),并用生理盐水(0.9%)调节最终体积至50ml,轻轻、彻底混匀。室温沉降30min。
4) 吸出富含白细胞的上层液,275gX6min。
5) 沉淀的细胞用8mlPPP-生理盐水(1:4)重悬,并移到15ml离心管中。
6) 悬液细胞上面加入3mlFicoll-Hypaque(密度1.077),750gX5min,室温。
7) 吸取富含中性粒细胞和红细胞层,用0.155M NH4Cl重悬细胞,使红细胞裂解,然后中性粒细胞用含0.25%BSA Hanks平衡液(HBSA,无钙)洗2次,最终用HBSA(含钙)重悬。
8) 用此法可得95%以上的中性粒细胞。
2、 不连续的密度梯度血浆-Percoll离心法
1) 先制备Percoll储存液:Percoll原液(100%):0.9%NaCl的体积比为9:1。
2) 取一50ml聚乙烯管,无菌采集人外周静脉血,加4.4ml3.8%或5%的柠檬酸盐液定容至40ml。上述全血300gX20min,离心,室温。
3) 吸出富含血小板的上清,2500gX15min,制备无血小板血浆(platelet-poor Plasma, PPP)。
4) 余下的沉降全血加入5ml 6%Dextran (分子量500,000,用无菌生理盐水配制),并用生理盐水(0.9%)调节最终体积至50ml,轻轻、彻底混匀。室温沉降30min。
5) 吸出富含白细胞的上层液,275gX6min。
6) 沉淀的细胞用2~3mlPPP重悬
7) 在一15ml离心管中依次加入2ml42%、2ml51%Percoll(均为用PPP新鲜配制)、2~3ml细胞悬液,275gX10min.
8) 单个核细胞及部分血小板位于血浆与42%Percoll液之间,中性粒细胞位于42%Percoll与51%Percoll之间。血小板可通过25%Percoll离心5min去除,也可在原密度梯度中加入第三个25%Percoll一起离心去除。
9) 中性粒细胞层用PPP液冼1次,再用含糖的Krebs-Ringer磷酸缓冲液(KRPD,PH7.23)洗1次。
10)用这种方法可得80%中性粒细胞,纯度在95%以上。
3、“无LPS”方法(LPS-Free method)
1)已有用变形细胞(如白细胞)裂解的方法表明,容器及溶液的不含LPS,也就是说,LPS的含量小于0.1ng/ml。
2) 无菌采集静脉血,用10%柠檬酸钠抗凝。
3)抗凝血中加入6%的Dextran(mol wt 70,000),比例为3:1(vol/vol,blood/dextran),室温,1小时。
4) 收集白细胞的血浆,离心,去上清。
5)红细胞用低渗的0.2%NaCl裂解15秒(此步也可用0.155M NH4Cl 15秒代替)
6)离心前立即加入10ml 1.6%NaCl(含糖(dextrose) 2mg/ml)
7) 离心后用KRPD洗2次。
8)此法得到中性细胞数与方法2类似,但纯度只有80-85%,余下为淋巴细胞及单核细胞。
8)此法得到中性细胞数与方法2类似,但纯度只有80-85%,余下为淋巴细胞及单核细胞。
4 从3中所获得的中性粒细胞进行纯化
1) 因为方法3只能获得80-85%纯度的中性粒细胞,可以把方法2与方法3联合对中性粒细胞进行纯化。
2) 收集从方法3 dextran沉降所得到的富含白细胞的血浆,275undefined6min,离心。
3) 管底沉淀用2ml PPP重悬
4) 在一15ml离心管中依次加入2ml42%、2ml51%Percoll(均为用PPP新鲜配制)、2~3ml细胞悬液,275gX10min。
5) 分别用PPP及KRPD各洗1次
6) 用这种方法所得的中性粒细胞纯度高达99%以上,并且中间不需要红细胞裂解的步骤。
krebs-Ringer phosphate(KRPD缓冲液)的配制: 130 mM NaCl, 5mM KCl, 1.27 mM MgSO4, 0.95 mM CaCl2, 5 mM glucose, 10 mMNaH2PO4/Na2HPO4, pH 7.4
配制方法:
A液:NaCl 7.5985g ; KCl 0.3727g ; CaCl2 0.1054g,glucose-H2O 0.9495g, 加ddH2O 100ml溶解;
B液:NaH2PO4-2H2O 0.2964g Na2HPO4-12H2O 2.9011g,加100mlddH20溶解后加入MgSO4-7H2O 0.3130g,充分溶解。
将A、B混合,用ddH20将体积调节至990ml左右,用1M NaOH或1M HCl调节pH至7.2~7.4,定容至1000ml。
外周血中嗜碱性粒细胞分离方法(聚蔗糖-泛影葡胺法)
1)取肝素抗凝血3ml
2)加等量PH7.4HEPES-ACM缓冲液(HEPES 25ml含CaCl2 1ml,NaCl 130ml,KCL5mmol,MgCl2 1ml,用NaOH调节至PH7.4)混匀后,叠加在3ml的密度为1.085的分离液上,2000r/min离心20分钟;
3)吸取中间层的白细胞,用Hanks液洗2次,每次1000r/min离心10分钟,弃上清;
4)调整细胞浓度,涂片染色计数,嗜碱性粒细胞浓度大于90%。
外周血中嗜碱性粒细胞分离方法(Percoll密度梯度离心分离法)
1、Pcrcoll混悬液的配制:Percoll 90ml,HBSS 9ml, HEPES(0.25mol/l)1ml(PH 7.3),HCL(1mol/l)0.4ml 调节至PH7.4
2、制备Percoll密度梯度管
密度 |
Percoll/HBSS(ml/ml) |
1.070 |
24:20 |
1.079 |
27:15.9 |
1.088 |
23:10 |
3、加分层液的顺序:底层先加4ml 1.088g/mlPercoll液,第二层加4Ml1.079g/mlPercoll液,嘴上曾加3ml 1.070g/ml的Percoll液,制成3个密度梯度管,用于分离碱性粒细胞。
4、将新鲜的抗凝血(用0.1mol/lEDTA PH 7.7抗凝)按等体积加于Percoll密度梯度分层液上,室温下1200r/min离心25分钟。
5、将每一细胞层分别吸出各放于1支试管内,加无Ca,Mg离子的Hanks液在4度下洗涤3次,每次1200r/min,离心10分钟弃去上清。
6、将分别得到的各层细胞涂片,固定后用Wright-Giemsa染液染色,在显微镜下检查嗜碱性粒细胞(大多数在中间层,但不同个体嗜碱性粒细胞的密度不同,因此可能会出现在其他细胞层),嗜碱性粒细胞染成紫红色。
外周淋巴血细胞分离(ficoll密度梯度离心法)
1.肝素抗凝静脉血,用Hank’s液约等体积或2倍体积稀释
2.用滴管轻轻加到FICOLL上,注意:动作要轻,缓,血液层和FICOLL层的界面要清晰。FICOLL和稀释后的血的体积比甚至可以达到1:4
3.离心:温度为25度,2000rpm 20分钟
4.离心后吸取中间的白色云雾状狭窄带(注意不要吸到FICOLL层),置于另一试管中
5.加入尽可能多的Hank’s液洗涤吸取的细胞,1600rpm 8分钟,洗2次
6.细胞计数,将细胞以一定的浓度种到培养板中,加入营养液培养。
7.分离的时候特别要注意温度,FICOLL和Hank’s液以及营养液使用之前要37度温一下;血液层和FICOLL层的界面清晰;FICOLL离心温度为25度,不能使用离心机上的brake功能。
外周淋巴细胞分离方法
1.5ml 抗凝血缓慢沿壁加到5ml淋巴细胞分离液上。(我用的是15ml离心管。有一次用50ml离心管,同样是5ml血对5ml分离液,就没分开,可能是淋巴细胞分离液的高度不够。如果血开始保存在4度,记得要回温到室温才开始添加)
2.室温 500g离心20分钟(好像离心时间不能过长,否则对细胞不好)
3.取中间云雾状白色杂带,置于另一50ml离心管中。
4.25ml PBS洗涤(如果混有红细胞,在之前可以用红细胞裂解液,37度裂解5分钟。)
5.1,000 rmp 离心10分钟
6.重复4和5
7.2ml 10% 胎牛血清+RPMI1640重悬。
8.计数
9.调整至10ml后培养。
如果要冻存,用冻存液(10%DMSO+20% 胎牛血清+RPMI1640)4℃,1-2h→-20℃,0.5h(这一步时间不能过长,否则冰晶过大,对细胞有害)→-80℃过夜 ,然后液氮中保存。如果,有那种能一度一度降温的盒子,冻存就好办了。直接按照它的说明做就行了。
单核细胞分离方法
将用等体积生理盐水稀释的抗凝血,加入塑料离心管中的Ficoll Hypaque分离液表面,以450 g离心25min收集单个核细胞,用10 小牛血清的RPMI一1640培养液悬浮细胞,置于6x 6 cm 玻璃培养皿中,在5 %CO2 、37℃ 下孵育2 h,收集贴壁的单核细胞。用0.2乳白蛋白的RPMI-1 640培养液悬浮单核细胞,Wright染色计数单核细胞>95%,调整细胞密度为4×10/ml。将细胞悬液加入24孔培养板中,在5 %CO2,37℃ 下培养24 h,离心收集上清液,冻存于一70℃ 冰箱中备用。细胞培养前后台盼蓝染色法测定细胞存活率。
单个血小板的分离和保存
无菌操作下穿刺肘中静脉取血,取用2% EDTA (1∶9)抗凝新鲜血,经100 ×g离心10 min, 获得富血小板血浆( PRP) , 经含1 g/L 牛血清白蛋白(BSA ) 的Hepes Tyrodes洗脱液平衡的Sepharose 2B凝胶柱分离纯化后得血小板沉淀,然后用TEN缓冲液(0. 05mol/L Tris2HCl, 0. 15 mol/L NaCl, 6 mmol/L ED2TA, pH 7. 4)洗涤3次,最后血小板悬浮于TEN缓冲液中,调血小板密度为1 ×109 /ml,加入终浓度为1 mmol/L 苯甲基磺酰氟( PMSF)和1%的Triton X2100,置于4 ℃冰箱过夜,次日10 000 ×g 离心15min,取上清液为血小板破碎液,分装, - 20 ℃保存备用。细胞培养前后用台盼蓝染色法测定细胞存活率 。