综合进阶
单克隆细胞株筛选与扩大培养
前置知识 / 技能
实验目的
从转染后的混合细胞群中筛选出稳定整合的单克隆细胞株,并扩大培养,获得遗传背景一致的细胞群体。
实验原理
转染载体携带抗性基因(如嘌呤霉素抗性),用相应药物筛选杀死未整合的细胞;再用有限稀释法将存活细胞稀释到单细胞/孔,挑取由单个细胞增殖形成的单克隆,逐级扩大培养。
实验步骤
- 1确定药物浓度
用未转染细胞做杀伤曲线,确定最小致死浓度。
- 2药物筛选
转染 48 h 后加入筛选药物(如嘌呤霉素),持续培养至未转染细胞死亡。
- 3有限稀释
将抗性细胞消化计数,梯度稀释至 0.5–1 细胞/孔接种 96 孔板。
- 4挑单克隆
标记由单个细胞增殖形成的单克隆孔。
- 5扩大培养
单克隆依次传代至 24 孔、6 孔、培养瓶。
- 6鉴定与冻存
提取基因组或蛋白,鉴定敲除/敲入效果并冻存。
所需试剂
- 筛选药物(如嘌呤霉素)
- DMEM 培养基
- 胎牛血清(FBS)
- 胰蛋白酶-EDTA
- PBS 缓冲液
所需仪器
- 超净工作台
- CO₂ 培养箱
- 倒置显微镜
- 96 孔板
- 微量移液器
安全提示
- ⚠ 筛选药物有毒性,戴手套操作,妥善处理废液。
- ⚠ 有限稀释需确保单细胞接种,避免混克隆。
- ⚠ 全程无菌操作,防止污染。
预期结果
获得若干由单个细胞增殖而来的单克隆细胞株,扩增后冻存,待鉴定确认敲除/敲入成功。
结果分析
✅ 正常结果
96 孔板中出现分散的单克隆孔(约占 10–30%),扩增后细胞形态正常、增殖良好。
解读:说明药物筛选与有限稀释成功,获得遗传背景一致的单克隆细胞株,可用于敲除/敲入鉴定。
⚠️ 异常结果
- 1无抗性细胞存活
原因:药物浓度过高、转染失败、抗性基因未表达。
- 2大量细胞死亡(筛选过强)
原因:药物浓度过高、筛选时间过长。
- 3单克隆孔少或多克隆
原因:稀释不当、接种密度不准确、单克隆标记错误。
- 4扩增过程中污染
原因:无菌操作不当。
关联实验
实验前检查清单
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🧪 试剂
📦 耗材
🔬 仪器
🛡 安全提示
常见问题排查(Troubleshooting)
1无抗性细胞存活
可能原因
- 药物浓度过高
- 转染失败
- 抗性基因未表达
解决办法
- 降低药物浓度
- 优化转染条件
- 核对抗性标记
2单克隆孔少或多克隆
可能原因
- 稀释不当
- 接种密度不准确
- 标记错误
解决办法
- 重新计数稀释
- 准确控制接种密度
- 显微镜下逐一标记
3扩增过程污染
可能原因
- 无菌操作不当
解决办法
- 规范无菌操作
- 加抗生素预防