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Percoll不连续密度梯度沉淀法分离纯化淋巴细胞和淋巴母细胞

2004-02-12 00:00 Suprya Jayadev Medical University of South Ca 阅读 0
核心摘要: 本文详细介绍了Percoll不连续密度梯度沉淀法的原理、操作步骤及注意事项,包括不同浓度Percoll溶液的制备、梯度构建、装样、离心和取样方法。通过具体实例展示了如何纯化富含NK活性的大颗粒淋巴细胞和淋巴母细胞,并附有人血细胞漂浮密度表。此外,还提供了英文补充方案的中文翻译,涵盖梯度形成、分级分离及Percoll去除步骤。该方法适用于分离多种细胞及亚细胞成分,具有高稳定性和低细胞毒性。

Percoll不连续密度梯度沉淀法分离纯化淋巴细胞和淋巴母细胞

一、原理

Percoll是一种包被乙烯吡咯烷酮的硅胶颗粒,具有低渗透压(<20 mosm/kg H₂O)和低粘度,可形成密度高达1.3 g/ml的梯度。通过预形成的密度梯度,在低离心力(200–1000 g)下,数分钟至数十分钟内即可实现高效的细胞分离。Percoll扩散常数低,梯度稳定性好,且不穿透生物膜,对细胞无毒害,因此广泛用于分离细胞、亚细胞成分、细菌及病毒,也可将受损细胞及碎片与完整活细胞分离。

二、操作方法及注意事项

1. 不同浓度(密度)Percoll溶液的制备:将9份Percoll与1份8.5% NaCl或1.5 M PBS混合,达到生理渗透压,然后用生理溶液(0.85% NaCl或0.15 M PBS)稀释至所需浓度。常用浓度与对应密度如下:

Percoll浓度(%):70、60、50、40、30、20
比重(g/ml):1.090、1.077、1.067、1.056、1.043、1.031

2. 不连续密度梯度Percoll层的制备:先用牛血清湿润试管壁,去除多余血清,使后续叠加的Percoll液平稳沿管壁流下,形成清晰界面。通常用长针头注射器从高密度向低密度逐层放置;若相邻两层密度差较小,可将Percoll液放入注射器,针头斜面紧贴管壁,自然缓慢流下。

3. 装样:样品体积和细胞浓度因细胞类型而异。加样体积不宜过大,细胞浓度不宜过高,以免影响分离和回收效率。

4. 离心:通常采用400 g离心20–25分钟。由于多层Percoll间密度差较小,离心机加速和减速需缓慢平稳。

5. 取样:若目标细胞主要位于两层界面,可逐层去除Percoll液后收集界面细胞;若细胞分散于Percoll层中,则需逐层收集。收获含Percoll的细胞后,经两次洗涤即可用于培养或检测。

三、分离纯化细胞举例

1. 富含NK活性大颗粒淋巴细胞(LGL)的纯化:按顺序从下向上逐层加入50%、47.5%、45%、42.5%和40%五种不同密度的Percoll(10 ml试管,每层约1.2–1.5 ml)。从外周血分离的PBMC(1×10⁸细胞)悬于1 ml培养基中,装样、离心并取样。富含NK杀伤活性的LGL细胞通常位于42.5%与45% Percoll界面及上下两层中。

2. 纯化淋巴母细胞和去除死细胞:分别叠加50%和30% Percoll液。收取经PHA(或其他抗原、有丝分裂原)刺激的PBMC,或含较高比例异型淋巴细胞的PBMC(如肾综合征出血热患者),装样、离心并取样。管底为小淋巴细胞;两层Percoll之间为淋巴母细胞,纯度及回收率可达80%以上;30% Percoll表面为死细胞。收获的淋巴母细胞可用于表型、结构及功能研究。

四、人不同血细胞的漂浮密度

表:人不同血细胞的漂浮密度(g/ml)

红细胞:1.09–1.11
粒细胞:嗜酸性1.09–1.095,嗜中性1.080–1.085
单核细胞:1.050–1.066
血小板:1.030–1.060
淋巴细胞:1.052–1.077(B细胞1.062–1.075,T细胞1.065–1.077)
淋巴母细胞:1.065–1.077
自然杀伤细胞:1.050–1.070

五、Percoll梯度离心补充方案(英文部分翻译)

形成梯度
1. 向离心管中加入22 ml轻Percoll。
2. 使用20 G 3.5英寸脊髓穿刺针连接10 ml注射器,小心地在下方加入6 ml重Percoll。
3. 在48,000×g(JA-20转子约20,000 rpm,Beckman J2-21高速离心机)4°C离心15分钟。

分级分离
4. 小心地将上清液层叠在预形成梯度之上,避免破坏梯度!同时运行一个标记梯度(含已知密度彩色标记珠,Pharmacia)。
5. 同条件下48,000×g 4°C离心15分钟。
6. 在4°C下从底部通过移液器吸头连接聚乙烯管和蠕动泵收集1或2 ml组分。

去除Percoll
7. 收集19或38个组分至5/8×3英寸、10.4 ml离心瓶(Beckman #355603)。测定标记梯度中标记珠迁移距离。
8. 使用Percoll平衡液平衡配平。
9. 在180,000×g(70.1 Ti转子约60,000 rpm,Beckman L7-65超速离心机)离心30分钟;或100,000×g离心90分钟。
10. 收集上清液,弃去沉淀。

试剂
松弛缓冲液(不含EGTA):100 mM KCl,3 mM NaCl,1 mM ATP(Na)₂,3.5 mM MgCl₂,10 mM PIPES pH 7.3。
轻Percoll(终密度1.040 g/ml):10 ml 10×松弛缓冲液(含EGTA),26.4 ml未稀释Percoll(密度1.130),63.6 ml dH₂O。松弛缓冲液使Percoll等渗,且应含12.5 mmol/L EGTA。
重Percoll(终密度1.120 g/ml):3 ml 10×松弛缓冲液(含EGTA),26.4 ml未稀释Percoll,0.60 ml dH₂O。
Percoll平衡液(终密度1.122 g/ml):5 ml 10×松弛缓冲液(含EGTA),45 ml未稀释Percoll。

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