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蛋白質生產系統(如哺乳動物細胞和昆蟲細胞)在生命科學、生物技術和生物醫學產業中廣泛應用。值得注意的是,SF9 細胞系等昆蟲細胞因其以下優勢被廣泛用于蛋白質表達:
? 培養簡便
? 放大工藝成本效益高
? 滲透壓耐受性強于哺乳動物細胞
然而,確保高質量的蛋白質生產需要監測細胞濃度和活性,以維持健康的細胞培養和穩定的蛋白質產出。當與合適的染色方法配合使用時,點成LUNA-FX7™自動細胞計數儀可以為實現這一目標提供一種便捷的技術。本研究旨在通過比較不同的活力染色劑,推薦用于評估 SF9 細胞活力的染料。
分別用 0.4% 的臺盼藍染色液(T13001)、吖啶橙(AO)/ 碘化丙啶(PI)染色液(F23001)以及熒光素二乙酸酯(FDA)/ 碘化丙啶(PI)染色液(F23214)對 SF9 細胞進行染色。
臺盼藍染色
1. 混合:
10 微升 0.4% 的臺盼藍(TB)
10 微升細胞樣本
2. 將10 微升染色后樣本加入載玻片
3. 使用點成LUNA-FX7™進行分析
* 默認方案
熒光染色
2 微升預混染料,或者每種染料各 1 微升
18 微升細胞樣本
2. 將 10 微升染色后樣本加入載玻片
* 注意:根據所使用的染料,SF9 細胞可能會表現出不同的熒光強度。請根據需要進行調整
我們選擇了四種常用的用于活性評估的染料:
總結:臺盼藍和FDA/PI都適用于SF9 細胞活性評估(圖 1 A),但 FDA/PI 是更優的選擇。
臺盼藍常用于評估 SF9 細胞的濃度和活性。然而,我們建議貼壁培養時避免使用臺盼藍,因其在傳代過程中需要物理吹打操作。SF9 細胞對機械力和攪拌敏感,貼壁培養時易產生細胞碎片,導致臺盼藍與樣本中各類顆粒發生非特異性結合(懸浮培養中此問題較不明顯)。在熒光染料組合評估中,采用 AO/PI 染色的 U937 細胞作為參照驗證染料性能。盡管 AO/PI 染色對多數哺乳動物細胞有效,但其效果因細胞類型而異。實驗顯示,AO/PI 染色的 SF9 細胞信號強度較低,推測可能與昆蟲細胞基因組尺寸顯著小于哺乳動物細胞有關。通過將綠光(GF)和紅光(RF)曝光水平從哺乳動物細胞常規的 5 級調整至 7 級,雖 PI 信號充足,但 AO 信號強度仍弱。盡管所有細胞均被成功標記,AO 的弱信號仍可能影響整體檢測性能(圖 1B)。綜合上述問題,在測試的染料組合中,FDA/PI 是 SF9 細胞計數和活性評估的。FDA 依賴細胞酯酶活性(該特性對酵母、昆蟲細胞等不同類型細胞均有效,不受基因組大小影響),可在細胞質中產生高強度信號,僅需將 GF 曝光水平降至 1 級。通過優化 LED 參數(GF 1 / RF 7),FDA/PI 染料組合成為 SF9 細胞評估的方案。
圖 1. (A)使用TB、AO/PI和FDA/PI對 SF9 細胞的染色結果。TB和 FDA/PI 能有效地對 SF9 細胞進行染色,而 AO/PI 顯示出較低的綠色信號。
(B)用 AO/PI 和 FDA/PI 染色的 SF9 細胞與用 AO/PI 染色的 U937 細胞的染色結果比較。對每個樣本采用了不同的曝光 水平。
標注:所有通道(熒光通道和明場通道)的合成圖像,已識別的物體用紅色和綠色圓圈標記。紅色圓圈表示死細胞,綠色圓圈表示活細胞。
鑒于FDA/PI組合的穩定性能和廣泛適用性,其為 SF9 細胞活性評估的。使用該組合時需將點成LUNA-FX7™的 LED 曝光參數調整為 GF 1(綠光 1 級)/ RF 7(紅光 7 級)—— 這是由于FDA 在昆蟲細胞中可產生高強度信號,而 PI 信號相比哺乳動物細胞可能較弱。
對于貼壁培養的 SF9 細胞,不建議使用臺盼藍染色(懸浮培養時該問題可部分緩解)。此外,雖可通過提高 LED 曝光水平改善 AO/PI 染色后 AO的弱信號問題,但可能影響點成LUNA-FX7™自動細胞計數儀的整體檢測性能。
綜上,選擇合適的染料(如 FDA/PI)并優化點成LUNA-FX7™的曝光參數,可為 SF9 細胞質量監測提供理想解決方案。
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