
當(dāng)你看到血清瓶底的沉淀,第一反應(yīng)是“糟糕,這瓶廢了”,還是“沒事,處理一下還能用?”
實驗室里,當(dāng)你的目光觸及血清瓶底那片朦朧的沉淀時,心跳是否瞬間漏跳一拍?一聲無聲的 "糟了" 在心頭炸開?抑或你只是從容地挑眉:"小事兒,搖一搖、濾一濾就妥了?"—— 血清瓶底那片沉淀,儼然成了實驗室里最微小的情緒引爆點。
生命培養(yǎng)的 "黃金液體"——血清是什么?
血清,尤其是胎牛血清(FBS),是細(xì)胞培養(yǎng)中不可或缺的關(guān)鍵成分。它并非簡單的營養(yǎng)液,而是從凝血后的胎牛血液中分離出的復(fù)雜混合物,富含蛋白質(zhì)(白蛋白、球蛋白、生長因子等)、激素、維生素、礦物質(zhì)和脂質(zhì)等數(shù)千種成分。這些物質(zhì)為體外培養(yǎng)的細(xì)胞提供必需的營養(yǎng)、附著因子、生長刺激因子以及保護(hù)作用,堪稱細(xì)胞在體外賴以生存的 "生命培養(yǎng)基"。
瓶底的"不速之客"——血清沉淀是什么?
血清沉淀形態(tài)各異,基本由以下幾種形態(tài)出現(xiàn):

以上圖片為血清沉淀圖例(來源于網(wǎng)絡(luò))
絮狀物
最常見,如同細(xì)小的白色或灰白色棉絮,在血清中輕盈懸浮,輕輕搖晃可能散開,仿佛是漂浮在液體中的云朵。
顆粒狀
更致密的小顆粒,如同微小的砂礫,可能附著在瓶底或瓶壁上。
凝膠狀
較為少見,呈半固體狀,宛如一塊小小的果凍,有著獨特的形態(tài)。
結(jié)晶狀
極少數(shù)情況下,可能出現(xiàn)針狀結(jié)晶,猶如精致的冰晶。
這些沉淀物主要是蛋白質(zhì)、脂蛋白復(fù)合物(如纖維蛋白原轉(zhuǎn)化而來的纖維蛋白)、金屬離子(鈣、鎂、鋅等)與磷酸鹽、碳酸鹽形成的結(jié)晶,以及少量脂類聚集物。它們在血清中各自展現(xiàn)著獨特的形態(tài)。
為何 "黃金液體"——會析出沉淀?機(jī)理探秘
沉淀形成并非偶然,而是多種因素共同作用的結(jié)果:
溫度波動
血清在反復(fù)凍融或儲存溫度不穩(wěn)定(如未嚴(yán)格保持在 - 20°C 或更低)時,蛋白質(zhì)溶解度下降,極易析出。這就好比在炎熱的夏天,原本溶解在水中的糖,當(dāng)水溫降低時,多余的糖就會結(jié)晶析出。
物理應(yīng)力
劇烈搖晃、震蕩或不當(dāng)?shù)囊埔翰僮鳎óa(chǎn)生氣泡)會破壞溶液中蛋白質(zhì)的穩(wěn)定狀態(tài),促使聚集。想象一下平靜的湖面,當(dāng)被外力劇烈攪動時,水面會泛起層層漣漪,甚至形成漩渦,血清中的蛋白質(zhì)在物理應(yīng)力的作用下也是如此。
時間因素
長期儲存,尤其是不理想條件下,沉淀形成幾率顯著增加。就像存放時間過長的食物會變質(zhì)一樣,血清在不良儲存環(huán)境下,隨著時間的推移,其內(nèi)部成分也會發(fā)生變化,導(dǎo)致沉淀的產(chǎn)生。
成分特性
血清本身富含易沉淀物質(zhì),如纖維蛋白原(凝血關(guān)鍵因子)、脂蛋白及礦物質(zhì)離子。這些成分的存在,使得血清在特定條件下更容易出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。
警報 or 虛驚?——血清沉淀是污染嗎?
絕大多數(shù)情況下,沉淀 ≠ 污染!
天然屬性
沉淀主要源于血清自身成分的物理變化(聚集、析出),是胎牛血清這種復(fù)雜生物制品在特定條件下的固有表現(xiàn)。這是血清本身的特性所決定的,就如同水在低溫下會結(jié)冰一樣,是一種自然的物理變化。
污染跡象迥異
真正的微生物污染通常伴隨溶液渾濁、顏色異常(變黃、變紅)、pH 值顯著變化、產(chǎn)生明顯異味或大量懸浮物等現(xiàn)象。單純的瓶底絮狀或顆粒狀沉淀通常指向物理變化。當(dāng)血清受到微生物污染時,其外觀和性質(zhì)會發(fā)生明顯的改變,與正常的沉淀現(xiàn)象有著本質(zhì)的區(qū)別。
懸在細(xì)胞頭上的"達(dá)摩克利斯之劍"——沉淀會影響細(xì)胞生長嗎?
沉淀對細(xì)胞生長的影響并非必然,但風(fēng)險客觀存在!
物理阻塞
較大的顆??赡芏氯糜诩?xì)胞換液的移液器吸頭或濾膜。這就好比管道中的雜物會堵塞水流一樣,沉淀顆粒會阻礙血清的正常使用,影響實驗操作的順利進(jìn)行。
潛在干擾
高濃度的沉淀顆粒若被直接加入
細(xì)胞培養(yǎng)體系,可能:
干擾細(xì)胞正常附著。
細(xì)胞需要在一個干凈、穩(wěn)定的環(huán)境中附著和生長,沉淀顆粒的存在可能會破壞這個環(huán)境,影響細(xì)胞的附著。
改變局部微環(huán)境(如 pH、滲透壓)
血清中的沉淀顆??赡軙c周圍的液體發(fā)生相互作用,從而改變局部的 pH 值和滲透壓,對細(xì)胞的生長產(chǎn)生不利影響。
非特異性地吸附細(xì)胞或培養(yǎng)基中的關(guān)鍵因子
沉淀顆??赡軙郊?xì)胞生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)或其他關(guān)鍵因子,導(dǎo)致細(xì)胞無法獲得足夠的養(yǎng)分,影響其生長和發(fā)育。
個體差異
不同細(xì)胞系對沉淀的敏感性存在差異。對于敏感細(xì)胞或進(jìn)行精密實驗(如轉(zhuǎn)染、單克隆篩選),影響可能更顯著。就像不同的人對環(huán)境變化的適應(yīng)能力不同一樣,不同的細(xì)胞系對沉淀的耐受程度也有所不同。
防患于未然——如何盡量避免沉淀出現(xiàn)?
預(yù)防勝于補救,為了減少血清沉淀的出現(xiàn),我們可以采取以下措施:
① 溫柔以待
解凍時置于 2-8°C 冰箱過夜(推薦),或室溫水浴中輕柔搖晃加速(避免過熱)。切忌暴力搖晃或高溫速融。這就像對待一件珍貴的藝術(shù)品一樣,需要小心翼翼,避免因粗暴的操作而損壞血清的品質(zhì)。
② 分裝大師
大包裝血清解凍后立即分裝成小份(如 50ml),標(biāo)記日期,-20°C 以下凍存。避免反復(fù)凍融同一瓶血清。將大包裝血清分裝成小份,就像將一大塊蛋糕切成小塊,每次只取用所需的部分,既能保證血清的質(zhì)量,又能避免浪費。
③ 凍融有道
每次只取出計劃用量解凍,解凍后 4°C 保存并盡快使用(通常建議 2-4 周內(nèi))。合理的凍融計劃可以確保血清在最佳狀態(tài)下被使用,提高實驗的成功率。
④ 靜置為王
解凍后的血清如需暫時儲存于 4°C,盡量減少不必要的晃動和移動。讓血清在相對安靜的環(huán)境中存放,有助于保持其穩(wěn)定性。
⑤ 分步解凍
大體積血清可先在 4°C 部分解凍,吸取所需液體后,剩余部分立即放回 - 20°C。這種分步解凍的方法可以減少血清在液態(tài)下暴露的時間,降低沉淀產(chǎn)生的風(fēng)險。
沉淀出現(xiàn)后——如何正確使用與保存?
當(dāng)沉淀出現(xiàn)時,我們不必驚慌,沉著應(yīng)對,也能化 "廢" 為寶:
① 淡定觀察
首先確認(rèn)僅為物理沉淀,無污染跡象(渾濁、異味等)。通過仔細(xì)觀察血清的外觀和氣味,判斷沉淀的性質(zhì),為后續(xù)的處理提供依據(jù)。
② 溫和處理
輕柔搖晃或顛倒瓶子,使沉淀盡可能重新分散均勻。避免劇烈震蕩產(chǎn)生氣泡。溫和的處理方式可以在不破壞血清成分的前提下,使沉淀重新分散,提高血清的可用性。
如果希望去除這些沉淀物,可以將血清分裝進(jìn)無菌離心管中,以400g進(jìn)行離心,離心后將上清液加入培養(yǎng)基內(nèi)一起過濾即可,不建議以過濾的方式除去這些沉淀物,因為它們可能會堵塞過濾膜。