细胞消化的武器-胰酶
小伙伴们在使用胰酶消化细胞的时候,是否好奇胰酶是怎么发挥作用的呢?今天带大家一起来了解一下吧。
一、胰酶的作用原理
胰酶是一种具有底物特异性的蛋白水解酶,它能够切割蛋白质分子中的化学键,分解细胞膜和细胞基质间的蛋白质连接。贴壁细胞通常通过一组蛋白质(整合素)黏附在培养容器表面或胞外基质上,胰酶可分解这些蛋白质,使细胞从培养容器表面或胞外基质上脱落。在细胞消化的过程中我们可以观察到细胞从扁平的贴壁状态慢慢转变成游离的球形状态,这是因为细胞失去附着力,趋向于选择最小能量配置,即球形。
一般情况下,会在胰酶中添加EDTA螯合剂,用于辅助破坏细胞之间的钙依赖连接。浙卫康-胰蛋白酶(含EDTA)二、胰酶的使用方法
1)胰酶浓度和时间
在使用胰酶进行消化前,我们需了解细胞特性,精确控制胰酶浓度和消化时间,例如,对于贴壁不牢靠或半贴壁细胞,应选择低浓度的胰酶,消化时间不易过长。过高浓度的胰酶和过长的消化时间会导致细胞损伤甚至死亡。
2)消化温度
通常37℃使用胰酶,可以达到胰酶的最佳活性。
3)pH值
适宜的pH值很重要,胰酶在特定的pH范围内活性最佳。
三、血清终止胰酶消化的作用原理
血清中含有一些能够中和或抑制胰酶活性的因子。
1)酶抑制蛋白:血清中的天然酶抑制蛋白可以结合胰酶,抑制胰酶活性,有效终止胰酶对细胞的消化作用。
2)营养物质和生长因子:血清成分复杂,含有多种营养物质和生长因子,可修复受损的细胞膜,有助于维持细胞的正常生理状态,保障分离过程中的细胞活性和完整性。
3)钙、镁离子:血清中的钙、镁离子可帮助稳定细胞膜和细胞间的连接,修复胰酶导致的细胞粘附力下降。
四、胰酶消化过度的影响
1)细胞膜损伤:过度消化会导致细胞膜蛋白损伤,影响细胞膜完整性和细胞贴壁,在后续实验中细胞容易受到破坏且离心时不能形成稳定的沉淀。
2)细胞聚集:过度消化可能会使细胞聚集成团,需后续操作吹散,否则会影响细胞状态。
3)细胞功能受损:过度消化会影响细胞表面受体的功能和完整性,从而影响细胞正常信号传导和功能表达。
4)细胞死亡风险增加:对于一些敏感细胞,胰酶过度消化会导致细胞死亡概率增加,并且死亡细胞离心时不能形成沉淀。