細胞體外培養實驗的成功要從用水的選擇開始（一）

細胞體外培養用水中水的質量要求

提起細胞體外培養實驗，每個經歷過的實驗者都會有這樣的領悟吧，

細胞虐我千百遍，我待細胞如初戀。

明明小心翼翼的操作，

細胞總會莫名其妙的被污染了！

莫名其妙的掛掉啦！

到底怎么回事呢？

其實造成細胞污染的因素不單單是微生物，培養環境中所摻雜的物質也可能會影響細胞的生長。水是細胞賴以生存的主要環境，營養物質和代謝產物都必須溶解在水中，才能為細胞吸收和排泄。對于體外培養的細胞來說，水是所有細胞培養液和試劑中最簡單、但也是最重要的組分。所以，細胞培養對水的質量要求較高，培養用水中如果含有一些雜質，即使含量極微，有時也會影響細胞的存活和生長，甚至導致細胞死亡。

水中的雜質對水質有不同影響：

1.離子——平衡滲透壓；一些重金屬 (Cadmium)對細胞毒害大，即便劑量很低 (< 0.1 ppb)； 

2.微生物——污染，改變微環境如pH，影響增殖，死后釋放內毒素等；

3.內毒素——改變細胞外形、活化細胞、促進或抑制細胞分裂、影響細胞附著等；

4.有機物——影響細胞的生長狀態。

水質評價常用的指標：

1. 電阻率（electrical resistivity）

衡量實驗室用水導電性能的指標，單位為MΩ?cm，隨著水內無機離子的減少電阻數值逐漸變大。

2. 異體菌落數（Heterotrophic bacteria count，HBC）

衡量實驗室用水微生物的指標，單位為cfu/mL。

3. 有機物（Total Organic Carbon ，TOC）

水中碳的濃度，反映水中可氧化的有機化合物的含量，可間接反映出水中細菌和內毒素含量的高低。單位為ug/L或ppb。

4. 內毒素（Endotoxin）

革蘭氏陰性細菌的脂多糖細胞壁碎片，又稱之為“熱原”，單位EU/mL。

參考國際標準化組織的實驗室純水規范ISO3696，美國CLSI和ASTM D1193的試劑純水規范，我國GBT6682和GBT 30301的試驗用水指導，《實驗細胞資源的描述標準與管理規范》用水指導，結合多年的實驗操作經驗，總結出細胞培養用水對水質的要求。

細胞培養對水質的要求：

1.一定要無菌：HBC < 0.01 cfu/mL

2.無蛋白及核酸酶和內毒素：無內毒素或無熱源<0.03EU/mL

3.阻礙細胞生長的有機物含量要低：TOC <5 ppb

4.去除離子含量：電阻率≥18 MΩ?cm(@25℃)

細胞體外培養用水中純水機的配置要求

細胞培養過程中，各種培養液和試劑的配制用水均需要經過嚴格的純化處理，不含離子和其他的雜質，即使是儲存試劑的玻璃器皿，在自來水沖洗過后也應用超純水漂洗三次以上。目前，市場上供應的純水裝置種類較多，比如自來水進水同時制備二級純水和超純水的上海樂楓Genie一體化純水裝置，可以由自來水進水通過預處理柱P Pack、反滲透柱RO Pack及EDI（連續電流電去離子）模塊等純化后達到二級純水，儲存于水箱中以滿足日常的清洗應用；水箱中的水再經過U Pack超純化柱去離子，紫外燈照射殺菌并降低有機物含量，最后經終端濾器RephiBio過濾，以獲得無菌、無熱源、無核酸酶的超純水。

Genie G 水路圖