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又翻了一篇Nature Protocol (关于ips诱导的整个过程)     [复制链接]

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发表于 2011-6-10 09:06 |只看该作者 |倒序浏览 |打印
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本帖最后由 细胞海洋 于 2014-10-24 09:51 编辑 6 L& B# y, V& S5 I3 l9 j

0 I$ E# H( N* u; T! A$ o在此省略实验试剂和仪器设备步骤
- |: u/ f$ d3 E成纤维细胞的制备$ z, {: w4 c8 f* m3 }: Q8 K( ~
1.        从鼠胚胎(A,MEF)或者鼠尾尖(B,TTF)获得成纤维细胞。一般情况下,胚胎成纤维细胞能得到更多ips colonies
1 L  A' f# V: ?; C( tA 时间:15d
0 d3 e) D( `. b" d/ t: N(1)        通过断颈杀死怀孕13.5d的雌鼠,分离子宫并用PBS作简单清洗。7 B- b' Z# R0 f0 \9 R
(2)        用镊子将胚胎从胎盘和周围被膜组织中分离开来,将胚胎的头部,内脏组织和生殖腺去除
+ r1 d2 W& ~: H(3)        将胚胎移至装有fresh PBS的100-mm dish中清洗,用剪刀将剩余体躯剪碎,移至装有0.1% trypsin/0.1 mM EDTA solution (3 ml per embryo)的50-ml conical tube,37°孵育20min
' e1 t% x  r; m5 M0 u$ C- R; a(4)        另加0.1% trypsin/0.1 mM EDTA solution (3 ml per embryo),37°孵育20min
8 f2 o1 ?( c5 p, u5 R" Y& }2 \$ k( T(5)        加等量的FP medium (6 ml per embryo),反复吹打使组织充分分开. V; X( h, w/ L  d2 |3 M! v7 j9 ~
(6)        Keep the tissue/medium mixture still for 5 min at room temperature (20–25 °) 以去除杂质,将上清移至另一新的50-ml conical tube。200g离心5min,弃上清,使沉淀重新悬浮于新的介质中。, U4 s, V: ]) q# p3 d& G, J4 |) K
(7)        细胞计数,在FP medium中调整为1 ×106 cells per ml。通常,一个胚胎能获得约1×107个细胞。将细胞悬浮液移至 100-mm 组织培养皿 (1 ×107 cells per dish), 37 °5% CO2 下孵育 24 h (passage 1)
  D& E$ K: U+ M6 ]; p. w* `(8)        第二天,用PBS清洗以移除漂浮的细胞。
! a* q3 q" H4 W$ t(9)        当细胞充分汇合时,去掉FP培养基,用PBS清洗一次,用1 ml of 0.05% trypsin and% s5 v' y5 N7 Y/ ?- G7 a- x% x
0.53 mM EDTA 消化 5 min。脱落之后,加9 ml of FP medium并吹打使之悬浮。移至新的100-ml皿并作1:4的稀释(passage 2)。三代以内的MEFs作为ips的细胞来源,避免衰老。
& |, k: f! K# g! Z: z% ]2 o# u& Y
& ^. v# [- P, P# V' i1 L, T尾尖(B)时间:10d; e9 \, @4 r% ]5 ~+ e
在此略
- t, Y/ c$ F; ^9 S/ S, m: W解冻 SNL cells  TIMING  0.5 h
# Y! g5 U# [2 |(1)        准备9ml的SNL medium于15ml的tube中
& h3 `: p1 H3 h$ [2 B(2)        从液氮罐中取一小瓶冻SNL cells,放入37°水浴直至大部分细胞解冻(不是所有细胞)/ z; o6 m' K. X& |, C' o6 B: m
(3)        用酒精擦拭小瓶,打开瓶盖,将细胞悬浮液移至the tube prepared in Step(1)  K# R4 e& i( n; y
(4)        160g 离心5 min,弃上清. k* M& M5 j$ R5 e+ R( D6 [* a
(5)        用10 ml of SNL medium重新悬浮细胞,移至gelatin-coated 100-mm皿。37°,5% CO2
0 _4 ^* q% x1 }: e孵育,直到达到80–90%汇合' F. ^; G7 e: w, k  T
; Z3 V. M# \4 g( a2 g5 ?' K3 h
CRITICAL STEP  不要让细胞过度汇合,否则会影响它们作为feeder的效果。
) {0 k5 Q8 Z7 i- I3 f' L4 t1 P0 a: n" ]  p4 b/ V9 }. j- [0 g1 t; \  }
SNL cells的传代 time:0.5h. M5 z* f0 U" {: q9 ?& K3 Y; l; P! f
(1)        弃培养液,用PBS清洗细胞一次
9 Y! V) K. \$ W( ]7 P) J(2)        吸出PBS,加入0.5 ml per dish of 0.25% trypsin/1 mM EDTA,室温下孵育1min
  k7 q0 I+ P8 [& O(3)        加4.5 ml 的 SNL medium,吹打数次使细胞成为单层细胞
  n$ X8 Q0 y# U(4)        通过加入SNL medium调整细胞悬浮液为160ml,移至gelatin-coated dishes (10 ml per 10-cm dish)。This splits the cells 1:16。37 °, 5% CO2孵育直至细胞80–90%汇合。This should happen 3–4 d after passage; w$ f% |' K( s* D! v. O# \
: S" n2 f( A* E) e# I
Mitomycin C-inactivation of SNL cells  TIMING  3 h
( w* q, A2 ?* f; z& @- H; A(1)        直接加0.3ml  0.4 mg ml–1 mitomycin C solution 到the culture medium of SNL dish,swirl it briefly(短暂地),37 °, 5% CO2孵育2.25 h。The final concentration of mitomycin C will be 12 微g ml–1
) P2 e# a4 q3 m1 K9 P(2)        孵育后,吸出所有的mitomycin C-containing medium,用10ml的PBS清洗细胞两次。( a" f8 e$ f  ~" h4 H$ e
(3)        吸出PBS,加0.5 ml of 0.25% trypsin/1 mM EDTA,摇晃使cover the entire surface,然后室温下静置1min
' F/ H( x3 k# G* w& Y- B8 p) L2 F(4)        加5ml SNL medium中和trypsin,反复吹打使细胞成为单层。Pool the cell suspension into a 50-ml tube ,细胞计数。Seed the cells on gelatin-coated dishes (1 × 106 cells per 100-mm tissue culture dish, or 1.5 ×105 cells per well of 6-well plate)5 n' o; K) Y) P" ?
(5)        细胞之间不应该有太大间隙。They should become ready for usage by the next day.
, n0 W- R6 }) ~# APAUSE POINT
- k: V6 a; Y9 D! q" q2 vThe mitomycin C-treated SNL dishes 在用之前 can be left for 最多一周0 }, z- ~; x6 q

$ q7 b5 T3 J' e+ \; Q解冻 Plat-E cells  TIMING 0.5 h(与解冻 SNL cells操作基本一样)7 p: f& }0 }' n2 d: L) n
(1)        准备9ml的FP medium于15ml的tube中" k$ ~- L; V: o
(2)        从液氮罐中取一小瓶冻Plat-E cells,放入37°水浴直至大部分细胞解冻(不是所有细胞)
* ]' B: l* V& q, c: a; j; |(3)        用酒精擦拭小瓶,打开瓶盖,将细胞悬浮液移至the tube prepared in Step(1)5 i# F% v8 t8 G/ F, R0 K1 g
(4)        160g 离心5 min,弃上清3 M( L) n4 o1 \- B
(5)        用10 ml of FP medium重新悬浮细胞,移至gelatin-coated 100-mm 皿。37°5% CO2孵育
* [) Q- X, u0 k4 A6 }& e$ H  T# d(6)        第二天,用新的培养基(添加了1 微g ml–1的puromycin和10 微g ml–1 的blastcidin S)替换原来的培养基。继续37 °, 5% CO2 孵育直至它们 80–90% 汇合
+ R- F6 `+ O0 z5 c( E; D! L
1 @, e1 B! U1 ^( h0 J% c$ YPlat-E cells传代  TIMING  0.5h
# h5 c8 {7 z/ S. e3 s(1)        吸出PBS,加入4 ml per dish of 0.05% trypsin/0.53 mM EDTA,室温下孵育1min。轻拍,使细胞从培养皿上分离下来,用10 ml FP medium使细胞重新悬浮,转移至15ml tube中。180g离心5min,吸出上清
( w& B$ N: `2 O1 Y- R(2)        加入适当体积的FP medium,反复吹打,使细胞成为单层,Seed them to new 100-ml dishes at 1:4–1:6 dilution。细胞应该在2-3天内汇合
  f6 c. D1 W( E* S7 IDay 1: retrovirus production; Plat-E preparation   TIMING 1 h4 Y' n) E2 l+ f3 _# s
(1)        用PBS清洗细胞,加入4 ml 的0.05% trypsin/0.53 mM EDTA,室温下孵育1min
  r& T+ {+ {1 u" ]9 M6 c(2)        之后,加 10 ml FP medium 到 the Plat-E dish,轻轻吹打使细胞悬浮,将细胞悬浮液移至50ml tube。FP culture medium used in this period contains neither puromycin nor blasticidin S
: ^% a* c0 s5 W  s0 l6 I(3)        180g离心5min: J  `* }. _3 f  a) k0 _. @. Y
(4)        弃上清,用手指轻拍以打散沉淀细胞,用适量的FP medium 使细胞重新悬浮2 Q- _; N, B% M5 A4 S; }
(5)        细胞计数,用FP medium将细胞浓度调整为8 ×105 cells per ml
1 b0 E; L( b) X! V- V(6)        Seed cells at 8 ×106 cells (10 ml) per 100-mm culture dish, and 孵育过夜at 37 °, 5% CO2) q. O# g( l$ D( {' r0 H, {
Day 2: retrovirus production; transfection into Plat-E cells   TIMING 1 h$ ^" l% j' ?, [3 Q8 P8 n
(1)        移 0.3 ml DMEM into a 1.5-ml tube
( {8 l' t, F- G4 i! y# y9 t(2)        在(1)中的tube 中加入27微升的Fugene 6 transfection reagent,用手指轻拍混匀,室温下孵育5min2 f7 G1 C* o2 X0 f2 k! Z! ]
(3)        加入9 微克 of pMXs plasmid DNA (encoding Oct3/4, Sox2, Klf4 and c-Myc)到Fugene 6/DMEM-containing tube(drop-by-drop),用手指轻拍混匀,孵育15min
: L# ^2 ?4 ], h0 J(4)        逐滴将DNA/Fugene 6 complex 加到 Plat-E dish中,37 °, 5% CO2孵育过夜3 F, k" |  }; k/ Z  P; C+ D

& N# d8 Z/ @  z% Z2 K9 `  n9 v关键步骤% w! a) H4 h: d% o0 ~# N7 q
Also transfect with a suitable control;we use pMXs retroviral vector GFP to monitor transfection efficiency。We routinely obtain efficiency >80%. High-efficient transfection is crucial for iPS cell induction
& C$ ]' |$ q9 h8 |) b5 O. j/ g; c" {5 E  P4 C9 F# v, j
Day 3: retrovirus production (continued)   TIMING 0.5 h0 }$ C8 @3 C! u- x% {7 b
吸出transfection reagent–containing medium,加入10ml新的FP培养基,return the cells to the incubator+ _3 V" z) q/ n: w' J5 z
Preparation of fibroblasts  TIMING 1 h+ v5 E- L! c& x
(1)        培养MEF或TTF(passage< 3)至约90%汇合in 10-cm dishes(约2×106 cells per dish)8 E1 i% ]1 M" I+ d, O  u
(2)        吸出培养基,用10ml的PBS清洗4 t: h  `; }+ H) \$ \  Y3 K6 a( t8 G; X
(3)        弃PBS,加1 ml per dish of 0.05% trypsin/0.53 mM EDTA,37°孵育10min
  I5 |- B/ }8 `6 r( Y" ]/ Y(4)        加9ml培养基,使细胞悬浮且为单层,移至50ml tube中. E0 t1 t# @% w0 z
(5)        细胞计数,调整细胞浓度为8×104 cells per ml。移10ml细胞悬浮液至有mitomycin C-inactivated SNL cells的100-mm dish (use puromycin-resistant feeder cells for NanogGFP-IRES-Puro)。37 °, 5% CO2孵育过夜。
' \+ P3 f' \& W  K2 X+ NDay 4: retroviral infection   TIMING 0.5 h$ O0 c/ h; j5 E$ A% B1 w- v
(1)        用灭过的10-ml一次性注射器收集 medium from the Plat-E dish,通过 0.45-mm孔径大小的醋酸纤维素过滤器过滤,后移至15ml tube 。" t% C3 ~  v6 }: S# k' C# r  \- D
(2)        加5 微升的 8 mg ml–1 polybrene solution 到 the 10-ml filtrated virus-containing medium,轻轻的反复吹打使之混匀,The final concentration of polybrene will be 4微g ml–1! D, f* K: F5 \. Z6 r: E" q0 J/ A- k
(3)        Make a mixture of equal parts of the medium containing Oct-3/4-, Sox2-, Klf4- and c-Myc-retroviruses.
% O4 @* N7 Z  Z# `4 s2 W; R关键步骤
* ~4 C1 L. ?8 |' FRetroviruses should be used freshly.不要冷冻,否则您将不会获得ips细胞。Retrovirus滴度对于ips细胞产生相当重要,The freeze/thaw step 降低病毒滴度
( R  S* \' X9 n8 ~# `: d) r' H6 d9 b0 [! g; X9 n+ m3 a
(4)        从fibroblast dish中吸出medium,加入10 ml of the polybrene/virus-containing medium。37 °, 5% CO2孵育4h或者过夜% Z! ^# S+ `7 c9 l3 L* w
! e; Z: [6 Z! z" z% P( p! o1 e
Day 5 and 6  TIMING  5 min each day
$ [9 G! V- _1 A/ R24或者48h之后,从fibroblast dish中吸出 medium,加入10ml新鲜PBS6 y4 S* l" j' d* x- z
Day 7   TIMING  5 min, f% g1 s. N& z; T7 B" U% c# C1 f; ~
弃培养基,加入10 ml ES medium,For Fbx15βgeo/βgeo selection, the medium should be supplemented with 0.3 mg ml–1 of G418  U' r7 K3 u5 X% [# E4 y- c% ^
Day 8–10   TIMING 5 min each day
) L: j; P5 v2 ~( j3 y! k每天更换培养基(分别在24,48,72h后)0 m! w6 L+ Z- V9 r6 ?
Day 11   TIMING 5 min
  w+ O% C! @/ @$ s% o For NanogGFP-IRES-Puro selection, add puromycin to the medium at the final concentration of 1.5 mg ml–12 @5 q+ B2 U$ A7 K4 V
Day 12   TIMING 约5 min each day) T( X/ m3 ~( s+ h( z# G
每天换液,直至colony  becomes big enough to be picked up. Colonies should first become visible approximately 病毒转染1周后. They should become large enough to be picked up around day 20(TROUBLESHOOTING 1)
3 _) H& R, J. E, YCounting the colonies: 结晶紫染色   TIMING 1 d6 B0 Y& {) g3 ]: a% N3 }- V
(1)        colonies收集后,完全吸出PBS,加入5ml甲醇固定剩余细胞,室温下孵育1min1 \9 X$ K( F: g  m: a1 N9 V; T
(2)        Wash the dishes twice with water." S* F7 U8 b( V0 ?5 |5 W
(3)        加 5 ml 0.1% 结晶紫溶液到皿中,室温下孵育5min
5 u; k* y! H: I3 L! B: V(4)        Wash the dishes with water  k% i# ~  o% t% ?, Y
(5)        Photograph the dishes and count the number of colonies.
0 G& u' X7 |. E* ]/ {% `' i0 S
: ]+ I% ~$ j( l# Q8 _9 MExpansion of iPS cells  TIMING 1 h
" J* g' C$ p: I! l3 T2 X(1)        弃培养基,用1ml PBS清洗细胞
1 C7 n5 [3 C6 N(2)        彻底remove PBS,加 0.1 ml 0.25% trypsin/1 mM EDTA , 37 °孵育10 min
# e9 t; Y% u1 N& B" X) |+ S1 Y(3)        加0.4 ml ES medium ,反复吹打细胞至成为单层% \: Y2 x9 u- K. O
(4)        将细胞悬浮液移至 a well of 6-well plate,加1.5 ml ES medium,37 °, 5% CO2孵育直至达到80–90%汇合in 6-well plates。At this point, prepare frozen stock of the cells, as follows(TROUBLESHOOTING 2)
9 ^/ o2 J! c4 N% O1 A, [3 rPreparation of freeze stock   TIMING 1 h
: p2 l9 r+ T, y% t/ n% I+ L(1)        弃培养基,用2ml PBS清洗
! V1 p$ `) v" z3 I4 c(2)        彻底remove PBS,加入0.3 ml 0.25% trypsin/1 mM EDTA , 37 °孵育10 min6 \2 i( N3 M5 Q/ {# Z
(3)        加2ml ES medium ,反复吹打细胞至成为单层
' c5 u% b- X' k  Y; C(4)        将细胞悬浮液移至15ml tube,细胞计数,160g离心5min
5 j5 c, }, n5 y, V* f(5)        弃上清,用ES重新悬浮细胞至2×106 cells per ml
7 {) Y( E7 T* \& h" ^(6)        Prepare 2×freezing medium (20% DMSO in ES medium) and 小份分装(每小瓶0.5 ml)& X) U/ }8 l! x6 R. `* S% n( N% i
(7)        加0.5ml细胞悬浮液到freeze vials(冻存小瓶)中,轻轻混匀
, I" i) l' c- C; L) n(8)        Put the vials in a cell-freezing container and keep it at –80 °overnight (TROUBLESHOOTING 3)8 p+ X% k9 e8 E' g! X6 [+ \5 G
PAUSE POINT
! _  s1 ]/ q& I3 j+ L; uFor long-term storage, keep frozen cells in the gas phase of a liquid nitrogen tank.
0 |% @( G4 E) \% Z( d
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沙发
发表于 2011-6-10 09:19 |只看该作者
什么时候的呀??
7 v' [7 ]0 x  O6 a" V( ]

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藤椅
发表于 2011-6-10 09:29 |只看该作者
回复 sunny2829 的帖子/ f2 u! A) h* w4 q5 A* |
. x- q/ B& h, L
这个有点老咯,07年的,不过很经典,其实现在做方法都差不多,只是在原来的基础上改进
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发表于 2011-6-10 23:29 |只看该作者
0.1% trypsin/0.1 mM EDTA solution (3 ml per embryo)  太多了吧  我10来个胚胎就加1-2ml  
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报纸
发表于 2011-6-11 15:01 |只看该作者
回复 前途似锦 的帖子
2 H/ M( O$ X% Z1 R1 F$ v7 b& K/ C! G+ k( Y+ ^/ `
呵呵,这个是07年Nature Procotol上的,直接翻的,所以可能实际操作时量可以酌情调整,呵呵,而且小鼠胚胎大小也不是固定的,酶活性也不定,所以有时候可以适当增减,是吧?
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地板
发表于 2011-6-16 10:40 |只看该作者
我是新人,想要学习iPS细胞的培养。有些问题想要请教一下。
+ O4 g( @1 s. v4 u1 f: ~这里提到了三个细胞系,MEF是用于诱导iPS的吗?那Plat-E cells 转染慢病毒又是为了什么的?另外SNL细胞作饲养层细胞,是不是也能用MEF作饲养层细胞呢?  I6 G8 N* o2 w- S" c
新人求教,问题可能小白的点,烦请各位帮忙解答一下吧!
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发表于 2011-6-16 10:40 |只看该作者
我是新人,想要学习iPS细胞的培养。有些问题想要请教一下。7 @+ y. A( l2 U" Y$ j& @' ~) \* u
这里提到了三个细胞系,MEF是用于诱导iPS的吗?那Plat-E cells 转染慢病毒又是为了什么的?另外SNL细胞作饲养层细胞,是不是也能用MEF作饲养层细胞呢?
# T* v1 |" m% ]新人求教,问题可能小白的点,烦请各位帮忙解答一下吧!

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发表于 2011-6-16 11:39 |只看该作者
回复 midautumn 的帖子
3 h% s, [/ P+ D$ Q3 O6 |9 M
$ B* V5 W1 p, p1 M% u% s% S( ?; K# _呵呵,其实刚开始都有很多疑问,我也是
& {5 g( X, B; x1 b首先,MEF是作为ips诱导的原材料,MEF和TTF都是
5 f+ T& Y( M$ j( C1 t然后,PLaT-E cell用来收集慢病毒的,因为构建好的慢病毒载体要包装,用慢病毒感染PLaT-E以后收集上清,用来感染MEF,诱导ips产生
" G; E& b+ r' F! r: l最后,SNL作为饲养层,有它的特性,你可以网上查查饲养层细胞的性质,很多的,它就是在诱导ips过程中作为一种培养基质的性质
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发表于 2011-6-16 15:55 |只看该作者
回复 huangcong1988 的帖子; g8 ^% g, y& A) U! t3 f) d7 i. ^

# w' u! U1 X3 k  _* c( H太感谢啦!!

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发表于 2011-6-16 20:28 |只看该作者
回复 midautumn 的帖子
5 z4 O  q; e$ @! h5 ]  ?! R9 h2 v/ ?/ a" `4 _7 W) t
没事,相互帮助嘛
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