生物细胞培养需要的仪器、试剂、耗材、步骤、耗时和成本分析

生物细胞培养需要的仪器、试剂、耗材、步骤、耗时和成本分析

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/2401_85099221/article/details/144676290

生物细胞培养是生物实验中的重要环节，涉及多种仪器、试剂和耗材的使用。本文将详细介绍一次完整的细胞培养过程所需的各种资源、具体步骤、所需时间和成本估算，帮助读者全面了解生物细胞培养的相关知识。

一、仪器、试剂、耗材列表

（一）仪器

1. 二氧化碳培养箱：为细胞提供稳定的温度（37℃）、湿度和二氧化碳浓度（5%）的环境。
2. 生物安全柜：提供无菌操作环境，防止细胞培养过程中的污染。
3. 离心机：用于细胞离心，例如复苏后离心去除冻存液等操作，转速通常在1000 - 1500rpm左右。
4. 倒置显微镜：用于观察细胞的形态、生长状态和密度，方便判断细胞是否健康和确定传代时机。
5. 恒温水浴锅：用于快速解冻冻存的细胞，温度一般设置为37℃。
6. 移液枪（多量程）：准确吸取和转移细胞悬液、培养基、试剂等，量程包括10μL、200μL、1000μL等。

（二）试剂

1. DMEM高糖培养基：293T细胞生长的基本培养基，含有细胞生长所需的各种营养成分如氨基酸、维生素、葡萄糖等。
2. 胎牛血清（FBS）：一般添加比例为10% - 15%，提供细胞生长的生长因子、激素等营养物质。
3. 青霉素 - 链霉素双抗溶液：添加比例为1%，用于预防细菌污染。
4. 胰蛋白酶 - EDTA消化液：用于消化细胞，使贴壁细胞从培养皿表面脱离。
5. DMSO（二甲基亚砜）：作为细胞冻存保护剂，降低细胞在冷冻过程中的损伤。

（三）耗材

1. 六孔板：用于细胞培养，本案例主要使用对象。
2. 离心管（15mL、50mL）：用于细胞离心、收集、转移等操作。
3. 移液枪头（各种规格）：与移液枪配合使用，避免交叉污染。
4. 冻存管：用于细胞冻存，有1.8mL、2mL等规格。
5. 一次性无菌手套、口罩、帽子：保证操作过程的无菌性。

二、细胞培养具体过程步骤

（一）细胞复苏

1. 准备工作

• 将恒温水浴锅预热至37℃，在生物安全柜中准备好含有预热（37℃）的完全培养基（DMEM高糖培养基 + 10% - 15% FBS+1%双抗）的离心管（15mL）。
• 从液氮罐中取出装有293T细胞的冻存管，迅速放入37℃水浴锅中，轻轻摇晃，使细胞悬液快速解冻，时间控制在1 - 2分钟，避免DMSO对细胞的毒性。

2. 离心洗涤

• 将解冻后的细胞悬液转移至离心管中，加入适量的完全培养基，轻轻吹打混匀，1000 - 1500rpm离心5分钟。
• 弃去上清液，加入适量的完全培养基，轻轻吹打重悬细胞。

3. 接种培养

• 将重悬后的细胞接种到六孔板的一个孔中，加入适量的完全培养基，使细胞均匀分布，放入37℃、5% CO₂培养箱中培养。

（二）传代培养

1. 观察细胞状态

• 每天在倒置显微镜下观察细胞生长状态，当细胞融合度达到80% - 90%左右时，进行传代。一般293T细胞在合适条件下2 - 3天可达到此融合度。

2. 消化细胞

• 弃去旧培养基，用PBS（磷酸盐缓冲液）清洗细胞一次，去除残留的培养基和血清。
• 加入适量胰蛋白酶 - EDTA消化液，覆盖细胞表面，放入37℃培养箱中消化1 - 2分钟，在显微镜下观察到细胞变圆、开始脱落时，加入适量的完全培养基终止消化。

3. 细胞计数和分皿

• 将消化后的细胞悬液转移至离心管中，轻轻吹打混匀，进行细胞计数。
• 根据计数结果，将细胞按照一定比例（例如1:3或1:4）分到新的六孔板孔中，每个孔加入适量的完全培养基，放入37℃、5% CO₂培养箱中培养。重复此传代过程5次。

（三）细胞冻存

1. 冻存液准备

• 配制冻存液，一般为含10%DMSO、20% - 30% FBS的DMEM高糖培养基。

2. 细胞收集和处理

• 按照传代培养中的消化方法收集细胞，离心后弃去上清液。
• 加入适量的冻存液，轻轻吹打重悬细胞，使细胞浓度达到合适范围（例如1 - 5×10⁶ cells/mL）。

3. 冻存操作

• 将细胞悬液分装到冻存管中，每管1 - 1.5mL左右。
• 将冻存管放入程序降温盒中，先放入 - 80℃冰箱过夜，然后转移至液氮罐中长期保存。

三、资金成本范围

1. 仪器成本

• 二氧化碳培养箱价格在2 - 5万元左右；生物安全柜价格在3 - 8万元左右；离心机价格在1 - 3万元左右；倒置显微镜价格在1 - 5万元左右；恒温水浴锅价格在1000 - 3000元左右；移液枪（一套）价格在2000 - 5000元左右。如果是实验室已有仪器，分摊到本次实验的成本相对较低，假设已有仪器，不计入本次实验的仪器成本。

2. 试剂成本

• DMEM高糖培养基（500mL）价格在100 - 300元左右；胎牛血清（500mL）价格在1000 - 3000元左右；青霉素 - 链霉素双抗溶液（100mL）价格在100 - 200元左右；胰蛋白酶 - EDTA消化液（100mL）价格在200 - 500元左右；DMSO（500mL）价格在300 - 800元左右。按照本实验用量估算，试剂成本大概在1000 - 2000元左右。

3. 耗材成本

• 六孔板价格在5 - 10元/个；离心管（15mL、50mL）价格分别在1 - 2元/个、2 - 3元/个；移液枪头（一盒）价格在100 - 300元左右；冻存管价格在1 - 2元/个；一次性无菌手套、口罩、帽子等价格在100 - 300元左右。按照本实验用量估算，耗材成本大概在500 - 1000元左右。
• 综合估算，本次实验资金成本大概在1500 - 3000元左右。

四、人工耗时范围

1. 细胞复苏

• 复苏过程包括准备工作、离心洗涤、接种培养等步骤，熟练操作大概需要1 - 1.5小时左右。

2. 传代培养（5次）

• 每次传代包括观察细胞状态、消化细胞、细胞计数和分皿等步骤，每次大概需要1 - 1.5小时左右，5次传代总共大概需要5 - 7.5小时左右。

3. 细胞冻存

• 冻存过程包括冻存液准备、细胞收集和处理、冻存操作等步骤，熟练操作大概需要1 - 1.5小时左右。
• 综合人工耗时大概在7 - 10.5小时左右。

五、小结

一次细胞培养，成本约1000 - 2000元；