血清熱滅活？別再浪費時間了！
有必要進行血清熱滅活嗎？
這可能是很多實驗室新手面臨的一個問題。


血清熱滅活目的

• 血清熱滅活目的主要是為了去除血清中補體等對熱敏感的物質，但是在胎牛血清中對補體的滅活則明顯沒有必要。

• 研究人員曾對商業胎牛血清中的補體成分進行測定，他們發現胎牛血清中含有的C1、C6僅達成年動物血清的1-3%，而其它補體成分僅有成年動物的5-50%，至于補體的主要成分C3在胎牛血清中則幾乎不能檢出。通過補體固定實驗，也未發現有明顯的溶血現象。多數實驗室在培養前將培養液進行預熱的過程，也對熱敏的補體有滅活的作用。
  
   

血清熱滅活非必要

血清熱滅活的步驟在1970年代就已建立，至今成為很多實驗室的常規血清前處理步驟；但許多先前認為必須熱滅活的原因，部分已經不再成立：

• 去除支原體污染?
  早期血清加工使用的450 nm濾膜，早已被100 nm濾膜取代；且隨著加工技術的創新及嚴格的監控，血清產品早已沒有支原體污染的疑慮。

• 去除補體等對熱敏感的物質? 
  胎牛血清中含有的補體僅為成年牛血清5-50％，而C3 （補體中引起免疫反應的主成分）在胎牛血清中則幾乎不能檢出，直接使用血清對大多數的細胞株沒有負面影響。
  
   

血清熱滅活對細胞生長無明顯幫助

細胞生物學家比較了正常熱滅活胎牛血清對各種細胞株的生長能力影響，發現11株細胞中，熱滅活對6 株細胞有負面影響（紅）、3株無影響（綠）、2株有微弱正面改善（黃）（下圖1）。

 

▲圖1：使用未滅活或滅活血清的細胞生長狀況

 

所以，在正常操作下，熱滅活通常對“細胞生長”沒有明顯的促進作用，反而會破壞血清內生長因子，維生素，氨基酸等珍貴物質，降低細胞增殖速度。

 

血清熱滅活的缺點

萬一設錯水浴溫度或忘記按計時器，都會導致過高的加熱溫度（下圖2）或過長的加熱時間（下圖3），進而大大降低血清的功能，影響細胞生長的表現。

 

▲圖２：過高的加熱溫度降低大多細胞株生長速度

（僅一株未受明顯影響）

 

▲圖３：過長的加熱時間降低大多細胞株生長速度

（僅一株未受明顯影響）

 

且滅活加熱過程會增加血清的沉淀狀況，而沉淀又常常被誤認為是微生物的污染，進而耗費大量時間及精力驗證是否污染，導致實驗一再拖延。

 

 

我的細胞一定要用滅活血清，怎么辦？

在滅活過程中，除了需要嚴格監測加熱溫度及認真計算時間，還有幾個小技巧可以注意噢！

 

• 滅活時，水浴槽水面與血清液面等高。

  使用水浴槽時，大多數人為避免血清瓶浮起來，會減少水浴槽內的水量，讓水面降低；數據顯示，降低水面也會使瓶內加熱不均、拉長加熱時間（下圖４），增加血清破壞程度；所以還是建議將水浴槽內水量增加，讓水面與血清液面等高，讓血清最大面積的接觸水流，增加滅活效率！

 

▲圖４：300ml刻度水位需要60分鐘加溫；

500ml刻度水位僅需40分鐘加溫。

 

至于血清瓶漂浮的問題，套上燒瓶用鉛環（下圖５）就解決啦！

 

▲圖５：燒瓶用鉛環

 

• 滅活后，使用冷水浴降溫！　　

  滅活后如果直接放在室溫或4度冰箱冷卻，僅靠空氣傳導散熱，冷卻效果差（下圖６），使得實際降溫時間拉長，對血清的影響較大；反之，流動的冷水浴散熱速度較快，冷卻效果佳，縮短降溫時間的同時，也減少對血清的破壞。

 

▲圖６：比較冷水浴及４℃冰箱降溫速度。

 

本文重點

 

1. 現代血清加工技術進步，熱滅活已成為非必要步驟。

2. 熱滅活對細胞生長沒有明顯促進作用，反而會破壞血清、增加沉淀狀況。

3. 除非文獻指出該細胞必須使用滅活血清，一般細胞培養可省略血清熱滅活步驟。

4. 如果必須使用滅活血清，加熱時水浴槽水面高度盡量與血清液面等高；滅活后使用冷水浴取代冰箱降溫，能最大程度減少對血清的破壞。直接選擇購買已滅活的血清產品，也是個好選擇噢！

 

總之，非必要不滅活~

 

 

All the Data Come From：

Look, N. (1996). Heat inactivation–are you wasting your time. Art to Science.

 

 

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