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赛默飞细胞计数仪Invitrogen Countess 3 Automated Cell Counter样品准备

在使用 Countess 3 进行细胞计数前,样品准备是关键环节。优质的样品准备可大幅提升计数准确性、重复性和仪器识别效率。

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一、样品准备总体思路

在使用 Countess 3 进行细胞计数前,样品准备是关键环节。优质的样品准备可大幅提升计数准确性、重复性和仪器识别效率。从宏观来看,样品准备可分为两个阶段:

  1. 初级制备阶段——从培养瓶、冻存管、生物组织等获取细胞悬液,并使其达到适于计数的状态(如充分重悬、去除碎片或团聚、适当浓度)。

  2. 计数前处理阶段——将悬液稀释或染色至合适体积、浓度并装载至计数板,确保仪器可快速、准确识别细胞。

整个流程的目标是:获得均匀、无大团聚、符合浓度范围、背景清洁、染色合适的样本。以下各节将细化每一步骤。


二、初级制备阶段

2.1 细胞来源与收集

根据细胞的类型(贴壁细胞、悬浮细胞、原代细胞、冻存复苏细胞等),收集方式有所不同:

  • 贴壁细胞:通常先观察细胞适合传代或处理状态,吸去原培养液,用适量 PBS 或胰酶/分离液处理(如 Trypsin/EDTA)以脱离贴壁,然后中和、离心、重悬。

  • 悬浮细胞:直接从培养瓶或离心管取出细胞悬液,离心去除旧培养液或上清,重悬于新培养液或合适缓冲液。

  • 冻存细胞复苏:将细胞从液氮管复苏后计数前,需养护一段时间(如 12-24 小时)使细胞恢复状态,再采集。

  • 原代细胞或组织来源:可能需要消化、筛选、离心、红细胞裂解、清洗等预处理步骤,以获得悬浮单细胞状态。

2.2 混悬与均匀化

  • 将细胞重悬于缓冲液(如 PBS 含少量 BSA/EDTA 或完整培养液)中。重悬时建议轻吹打数次(例如用移液器上下吹打 5-10 次),确保细胞从沉积状态转为均匀悬浮。

  • 避免剧烈摇晃或强烈震荡,以免造成细胞碎片或破损。

  • 若观察到明显细胞团聚、粘连或沉降,应先通过轻微离心(如 300×g、5 min)去除上清,重悬于新缓冲,并考虑使用滤网(如 40 µm 或 70 µm)进行轻微筛除聚集体。

  • 校核悬液是否均匀:可将悬液轻轻转至新管中,看沉降情况是否一致,底部无明显大块沉积。

2.3 调整浓度

  • 为了确保仪器检测性能处于最佳状态,建议将样本浓度调整至 1 × 10^5 至 4 × 10^6 cells/mL 。该范围为官方推荐的最佳工作浓度区间。

  • 若浓度过高(>4 × 10^6 cells/mL),建议按一定倍数稀释(如 1:2、1:5 或 1:10)直至进入合适区间。注意稀释时须使用同一缓冲液,并在稀释后轻轻混匀。

  • 若浓度过低(<1 × 10^5 cells/mL),可考虑增加样本体积、离心浓缩或合并多个管,确保后续统计量足够。

  • 在稀释过程中,建议记下稀释倍数,以便在仪器测得浓度后还原至原始浓度。该信息将纳入数据记录

2.4 消除碎片与杂质

  • 细胞悬液中常含有:死细胞碎片、细胞外基质残留、纤维、气泡或未消化残余。若未清除,这些会干扰仪器识别,导致假计数或漏计。

  • 建议在重悬后观察样本:视野中是否有明显气泡、纤维或大块漂浮物。若有,应轻吹打并静置 30 秒,让气泡上浮或沉淀物下沉,再取上清进行计数。

  • 若碎片量高、悬浮物多,建议采用低速离心(200-300×g、3-5 min)去除残渣,再重悬。

  • 若样本特别易于团聚(例如免疫细胞扩增、原代细胞),建议在离心后重悬时加入少量去粘剂(如 EDTA 0.5 mM)或使用轻微筛网预处理。

2.5 样本稳定与等待

  • 在完成悬浮、调浓、清杂后,让样本静置约 10-20 秒,使细胞沉降进焦平面(特别贴壁脱附后的细胞可能尚处于漂浮初期)。 

  • 避免长时间等待 (>2-3 min)再上样,以防细胞沉降不均、团聚或恢复贴壁状态。强烈建议混匀后即刻上样。

  • 在计数前确认管壁未有明显沉积、上清透明且无大量泡沫。若发现沉积或漂浮大颗粒,应轻吹打重新混匀。


三、计数前处理阶段

3.1 染色(活/死分辨)

  • 对于常规活率测定,多采用 0.4% 台盼蓝染液。样本与染液典型混合比例为 1:1 (例如 10 µL 细胞悬液 + 10 µL 台盼蓝)。

  • 操作步骤如下:取适量细胞悬液(通常 10 µL)→ 与 10 µL 台盼蓝混合 → 轻轻上下吹打数次混匀 → 立即加载计数板。注意:混合完成后应尽快上片,以避免染色时间延长导致指标偏差。

  • 若进行荧光染色(仅适用于 Countess 3 FL 型号),如用 AO/PI、CellEvent Caspase 染料、GFP/RFP报告等,应严格按其染色说明进行,不论染色时间、温度、荧光通道暴露、洗涤步骤。并建议先做阳性/阴性对照以设立荧光阈值。

  • 在染色后若发现大量死细胞或碎片,应考虑延长洗涤/离心步骤或更换缓冲液,以改善样本质量。

3.2 稀释与体积准备

  • 完成染色后,通常总体积为 20 µL(例如 10 µL 细胞悬液 + 10 µL 台盼蓝)。如需进一步稀释,可在此基础上加入缓冲液,但应重新计算稀释倍数。

  • 若细胞浓度极高,亦可先做预稀释(如 1:5、1:10)再与染液混合,以避免样本过浓导致计数错误。

  • 稀释时应使用同样类型缓冲液,避免引入新杂质或变更渗透压。混合后再次轻吹打混匀。

3.3 计数玻片/载具准备

  • Countess 3 配套一次性计数玻片或可重复使用玻片两种。用户需根据实验预算、废弃物处理能力选择。 

  • 一次性玻片:打开包装后直接使用,避免触碰视窗。确保无划痕、无污染。

  • 可重复玻片:在首次使用前需严格清洁,使用后每次需及时清洗(建议用去离子水 + 70% 乙醇擦拭 + 无尘纸擦干),避免残留干燥染液或蛋白沉积。

  • 填样前检查玻片下层是否干燥、盖玻片是否正确贴合(若或有盖玻片结构)、载架是否干净。

  • 若使用可重复玻片,应记录使用次数或维护状态,避免长期使用导致划痕、玻璃疲劳、影像模糊。

3.4 样本加载

  • 使用移液器精确移取混合样本体积(推荐 10 µL)进入计数板样本入口。避免气泡进入;若有气泡,应轻轻吹打或更换移液器再试。样本应自然通过毛细作用填充计数腔(区域约 2.26 mm × 1.69 mm)。一次性玻片一般有指示线或倒置样式,避免样本未满或溢出。

  • 加载后建议静置约 30 秒,让细胞沉降并处于焦平面。避免立即操作以减少流体扰动。

  • 插入玻片至仪器时,应听到“卡入”声或确认滑轨锁定,防止晃动造成成像错误。

3.5 检查预览(建议)

  • 插入后,在仪器预览界面(若存在)观察样本整体情况:检查是否有大团聚体、空气气泡、液层不均、沉淀物、杂颗粒。

  • 若发现明显问题(如 >5% 聚集、气泡、漂浮颗粒),建议取出玻片、重做样本准备。 

  • 一些高要求流程(如单细胞分析)建议在此阶段确认“聚集体<5%”为合格标准。


四、常见情况与特殊样本处理

4.1 易粘连/团聚细胞

  • 免疫细胞(如 T 细胞、PBMC)、原代成纤维或肿瘤系经常出现粘连。建议在重悬时加入少量 EDTA(0.5-1 mM)或使用轻度机械打散(移液器上下吹打10次)再重悬。

  • 对于严重成球细胞或悬浮球体(如神经球、干细胞球体),建议在计数前用轻度酶解或筛网分离至单细胞状态。

  • 若仍有聚集体,建议在 Countess 3 中查看聚集比例,并将此比例记录为质量指标。

4.2 贴壁脱附细胞

  • 脱附步骤必须彻底。贴壁细胞在未充分脱附状态下上计数板,会导致细胞簇或贴壁残留。建议胰酶/EDTA作用足够时间:通常 2-5 min,根据细胞系而定。

  • 脱附后用培养基或等体积中和液终止酶作用,并离心(如 300×g、5 min)去除酶液,重悬至所需浓度。

  • 检查是否有附着细胞残留于瓶壁或脱落不完全的大块结构。移除大块残留后再计数可提升准确性。

4.3 冻存复苏细胞

  • 复苏后至少培养 12-24 小时,使细胞恢复平贴或悬浮状态、恢复增殖能力、减少细胞死亡比例。

  • 复苏后的第一计数优选在培养后稳定期(如第 2 代或第 3 代)进行,使得细胞状态更均一、碎片或死亡剩余减少。

  • 在复苏后首次计数,可作为基线记录,后续实验比对时参考用。

4.4 原代样本与组织来源

  • 原代细胞经常含有碎片、血细胞、基质残留物等杂质。建议:离心、洗涤、红细胞裂解、滤网预处理。

  • 建议在加载前做显微镜检查,判断是否需额外处理。若杂质过多,建议不直接计数,而是先预清洗。

  • 由于细胞异质、尺寸差大,应在 Countess 3 使用前预调参数(如尺寸下限较低、圆度门限放宽)以适应多形态群体。

4.5 单细胞分析/细胞核计数

  • 若用于 scRNA-Seq、scATAC-Seq 等下游应用,样本质量要求更高:活率高、聚集体极少、尺寸分布窄。 

  • 在样本制备时,建议通过 Countess 3 先测定“聚集体比例”指标,确认 <5% 为合格。如 >5%,返工。

  • 样本经常需要额外筛网(例如 35 µm)或轻度超声/机械打散,确保高度单细胞状态。

  • 膜裂或核分离样本(用于 snRNA)亦建议染色或使用 FL 模式,提高识别可靠性。


Five、样品记录与溯源

  • 每次计数前建议记录样本信息:细胞系/来源、代次、培养瓶号、处理条件、稀释倍数、染色比例、计数时间。

  • 将稀释计算、染色细节、样本体积、上样时间、玻片类型、操作员等录入实验日志。

  • 建议将计数结果(浓度、活率、聚集体比例、平均直径)与样本准备条件关联,从而分析准备流程对结果的影响。

  • 若用于关键流程(如细胞治疗、单细胞文库构建),建议将样本准备流程纳入 SOP,并做条码或标识,以便回溯。


六、典型流程示例

以下是一个贴壁细胞转染后计数的样品准备流程示例:

  1. 观察贴壁细胞达 70-80% 融合,准备脱附。

  2. 吸去培养液,加入 0.25% 胰酶/EDTA,37 °C作用 3 分钟,观察细胞脱附。

  3. 加入等体积培养基中和胰酶,离心 300×g 5 分钟。

  4. 吸去上清,重悬于新的培养基至约 1 × 10^6 cells/mL。

  5. 将细胞悬液混匀后取 10 µL ,与 10 µL 0.4% 台盼蓝混合。

  6. 移取混合液至一次性计数玻片,静置 30 秒,插入 Countess 3 并启动 Rapid Capture 模式。

  7. 获取结果:细胞浓度(cells/mL)、活率、平均直径、聚集体比例。若浓度偏高 (>4×10^6) 或聚集体比例高 (>5%),则回到第 4 步重新稀释/重悬。

  8. 保存结果,导出 CSV 文件,并将样本准备条件与数据关联存档。


七、常见错误与纠正措施

  • 细胞沉降慢:导致上样后细胞未落到焦面。纠正:延长静置至 60 秒或轻轻吹打混匀。

  • 气泡进入计数腔:可能导致识别错误。纠正:使用移液器缓慢下加样,避免快速释放。

  • 样本浓度过高:重叠严重、聚集多。纠正:稀释 2-5 倍,重新混匀。

  • 聚集体比例高:影响计数准确。纠正:使用滤网、吹打、加入 EDTA、减少悬浮时间。

  • 染色时间过长或不均匀:导致死细胞误判。纠正:严格按比例、立即加载、避免预先混放。

  • 玻片污染或划痕:影像模糊、识别困难。纠正:更换玻片或清洁可重复玻片,并定期检查。