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在细胞培养实验中,胎牛血清是一种至关重要的添加物,为细胞生长提供了丰富的营养成分、生长因子以及多种未知的促生长物质,在细胞培养和生物医学研究等领域有着广泛而重要的作用。然而,科研人员有时会发现胎牛血清中出现絮状物,这难免让人产生疑惑,这些絮状物究竟是什么呢?
首先,我们需要明确什么是胎牛血清:胎牛血清取自牛胎儿的血液,是在母牛怀孕 3-8 个月时,通过剖腹产手术取出牛胎儿,然后从其心脏穿刺取血,经过一系列的处理工艺,如过滤、灭活、除菌等,最终得到的血清产品。
胎牛血清富含大量蛋白质和一定量的纤维蛋白原,因此,血清沉淀物有可能是蛋白质沉淀和纤维蛋白原凝结产生。在生产过程中,血清采集、过滤和罐装处理都是在低温条件下快速完成的,血清中的蛋白质原处于溶解状态,但在解冻后,血清中的纤维蛋白原往往会发生凝集,形成肉眼可见的沉淀。当血清长期处于低温冷藏状态后突然升温,或被放置于室温一段时间后,纤维蛋白沉淀现象会更为明显。
同理,血清的采集、过滤和灌装处理等生产环节需要在低温条件下快速完成,一些胆固醇、脂肪酸酯等成分在处理过程中同样处于溶解状态,但在后续的储存或使用过程中,也会由于环境条件的变化而析出形成沉淀。
胎牛血清中本身含有一定量的钙离子和磷酸根离子,当两者的浓度比例发生变化,超出了溶液的溶解极限时,就容易形成磷酸钙沉淀。例如,在血清的冻融过程中,温度的剧烈变化就可能导致磷酸钙的溶解度降低,从而使其从溶液中析出形成沉淀,尤其是反复冻融,会使这种情况更加严重;当血清在 37℃培养时,温度升高也会使磷酸钙的溶解度下降,导致沉淀增加。这种沉淀物在倒置显微镜下观察像小黑点,这些小黑点由于布朗运动看上去可以活动,因此经常被误认为是微生物污染。
对于科研人员而言,遇到胎牛血清中有絮状物不必过度惊慌,但也绝不能掉以轻心。轻微的血清沉淀,若经鉴定无微生物污染,可尝试通过温和混匀使其重新分散,或400-600g离心5min后取上清液使用等操作。无微生物污染的血清沉淀物不会影响血清的正常使用。
注意:不要以过滤的方式去除这些絮状沉淀物,因为这很可能会堵塞过滤膜,并且直接过滤血清,也可能会导致血清中部分营养成分的流失。
当然,正常的使用和储存可以有效避免沉淀物的产生:
1)2~8℃融解,且解冻的过程中要每隔一段时间均匀而缓慢的摇动血清,切勿室温或者水浴溶解
2)将大规格血清分装后在-15~-20℃的环境中长期保存,按需溶解,尽量避免反复冻融。
3)避免紫外线直接照射
正确认识及处理胎牛血清中的沉淀物对于保证细胞培养实验的顺利进行和实验结果的准确性至关重要,实验人员需要根据实际情况选择合适的处理方法,使生命科学研究更为专业严谨,让实验结果真实反映生命的奥秘。