祖宗嚴訓“做胞要腳踏實地，為什么你要飄？！”養胞人怒吼無效，胞兒們該飄的飄，不該飄的還是會飄~
百迪帶你抽絲剝繭，分析在非污染的情況下細胞為何膽大愛飄。
細胞貼壁原理小結
細胞貼壁依賴于細胞表面的黏附分子與細胞外基質（ECM）以及培養表面的相互作用。
細胞膜上的整合素等跨膜蛋白受體，能夠特異性識別細胞外基質中的精氨酸 - 甘氨酸 - 天冬氨酸（RGD）等序列并與之結合，形成穩定的連接。細胞外基質中的膠原蛋白、纖連蛋白、層粘連蛋白等成分，不僅為細胞提供黏附位點，還通過與細胞表面受體的結合激活細胞內信號傳導通路，調控細胞骨架重組和基因表達，促進細胞的貼壁與鋪展。
細胞貼壁過程
注：細胞初始附著后在基質上變平和擴散，導致細胞高度降低（細胞變平）和接觸面積增加（I 期）。接下來，細胞擴散到未擴散的球形細胞的投影區域之外（II 期），擴散過程是持續粘附與肌動蛋白骨架在細胞體邊緣周圍的重組和分布的結合。細胞將通過擴增達到其最大鋪展面積，粘附強度將變得更強（III 期）。
培養表面的物理化學性質，如材料、粗糙度、電荷和親疏水性等，也會影響細胞與表面的相互作用，適當的表面特性有助于增強細胞的黏附能力。
細胞自身因素
細胞老化狀態不佳：長期傳代或培養條件不良會導致細胞老化，細胞表面的黏附分子表達量下降或功能受損。例如，整合素的合成減少或構象改變，使其無法有效識別和結合細胞外基質中的配體，從而削弱細胞與培養表面的黏附力，導致細胞容易漂浮。
細胞受到損傷：在細胞傳代過程中，若胰酶消化時間過長、吹打力度過大，會對細胞造成物理和化學損傷。胰酶過度消化會破壞細胞表面的黏附分子，吹打過于劇烈則會使細胞骨架受損，影響細胞的正常形態和功能，降低細胞的貼壁能力，致使細胞在培養過程中逐漸漂浮。
培養環境因素
培養基成分異常：培養基是細胞生長的營養來源，其中血清、生長因子等成分對細胞貼壁至關重要。血清中含有多種促進細胞貼壁的因子，如纖連蛋白等。若血清質量不佳、批次不同或保存不當，會導致這些貼壁因子的活性降低或含量不足，影響細胞與培養表面的黏附。此外，培養基中缺乏細胞生長必需的氨基酸、維生素和生長因子等營養物質，或 pH 值、滲透壓等理化性質不適宜，會使細胞生長狀態變差，黏附能力下降，進而出現漂浮現象。
培養環境波動：培養箱的參數不準，培養在不合適的溫度和二氧化碳濃度中/頻繁拿出細胞觀察，影響細胞正常增殖。
耗材問題：未經處理的普通培養皿表面細胞貼附性差，細胞難以有效黏附。當今實驗室中比較常用的塑料為聚苯乙烯 (PS)。純 PS 具有疏水性，是懸浮細胞培養的理想選擇。 然而源自脊椎動物的大多數細胞均為貼壁細胞，必須在經過特殊處理才可讓細胞粘附和擴散的表面上培養。使用了經過TC處理 （Tissue Culture Treated，細胞培養耗材的表面需要經過特殊的改性處理, 在表面引入親水因子, 以適應貼壁細胞的生長與繁殖）的培養皿，可提高貼壁細胞的粘附效果。若TC處理的培養皿其表面存在污染、劃痕等缺陷，也會破壞細胞與表面的正常相互作用，導致細胞無法牢固貼壁而漂浮。另外PS 表面的性質可通過包被表面來進一步優化，例如使用多肽（如多聚-D-賴氨酸或 PDL）、蛋白質（如膠原蛋白）或多糖等。
培養皿40X顯微鏡鏡檢圖
操作流程因素
換液操作不規范：在更換培養基時，若操作過于粗暴，培養液直接沖擊細胞層，會破壞細胞與培養表面的黏附連接，使細胞從表面脫落漂浮。同時，換液試劑不預熱、頻繁換液或換液不及時，會導致培養基中環境變化過大或代謝廢物積累、營養成分消耗，影響細胞的生長環境，降低細胞的黏附能力。
解決細胞漂浮問題的策略
了解細胞特性通過培養的方式，我們將細胞分為兩大類貼壁細胞和懸浮細胞，然而在實際培養過程中有的細胞還存在半貼半懸的特征，比如小鼠小膠質細胞BV2等，因此漂浮的細胞也可能是活性正常的細胞，不必驚慌失措。了解自己培養的細胞特性，才是正確分析發生問題的基礎。
圖片源自：中國科學院典型培養物保藏委員會細胞庫
優化細胞培養條件
選擇優質的細胞和正確的培養耗材：選用狀態良好、傳代次數合適的細胞進行培養，避免使用老化或受損的細胞。同時，根據細胞類型選擇合適的培養器皿，如對貼壁性較差的細胞，可使用預先包被纖連蛋白或膠原蛋白的培養皿。
嚴格控制試劑質量：使用高質量的血清和培養基，注意保存條件，避免因保存不當導致成分失效。在培養過程中，根據細胞生長狀態及時更換培養基，保持營養物質的充足供應和代謝廢物的及時清除。
規范實驗操作
優化傳代操作：確定合適的胰酶濃度和消化時間，在消化過程中密切觀察細胞形態，當細胞變圓但未完全脫落時，及時終止消化。吹打細胞時，力度適中，避免產生過多氣泡和機械損傷，盡量使細胞分散均勻。
規范換液操作：換液時，將培養液緩慢沿培養器皿壁加入，避免直接沖擊細胞層。可采用分次換液的方式，減少對細胞的影響。同時，在操作過程中嚴格遵守無菌操作規范，防止細胞受到污染而影響生長狀態。
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參考文獻：
[1] Khalili AA, Ahmad MR. A Review of Cell Adhesion Studies for Biomedical and Biological Applications. Int J Mol Sci. 2015 Aug 5;16(8):18149-84.
