平板克隆形成实验

2026-06-17

来源/作者:普拉特泽生物-医学整体课题外包


  作为细胞功能实验的“黄金项目”,它既能直观反映细胞的增殖潜能、克隆存活能力、群体依赖性,也是SCI论文中最经典、认可度最高的基础实验之一。

  看似只是“种细胞、养细胞、染色计数”,但很多人总会遇到细胞抱团、克隆过小、染色斑驳、数据重复性差的问题。


一、实验核心原理


  单个贴壁细胞在体外适宜环境中,持续分裂增殖(一般增殖6代以上),最终形成由50个以上细胞组成的细胞集落,也就是克隆。
  简单来说:能形成克隆=细胞存活+具备独立增殖能力+干性稳定

  通过统计克隆数量、计算克隆形成率,即可精准判断药物、基因敲除/过表达、干预处理对细胞增殖、存活能力的影响,尤其适用于肿瘤细胞增殖、放疗耐药、药物抑癌效果研究。

二、完整实验操作步骤

1. 细胞准备(关键基础)

选取对数生长期的各组细胞,弃旧培养基,PBS清洗去除残留血清与死细胞,0.25%胰蛋白酶消化,轻柔吹打制成单细胞悬液(无细胞团块是实验成功核心),完全培养基终止消化后离心重悬,充分混匀备用。
⚠️ 严禁细胞抱团!抱团细胞会导致单个克隆体积过大、计数不准,直接废掉整组数据。

2. 梯度接种(按需控密)

根据细胞增殖速度调整接种密度,常规肿瘤细胞推荐:100–700个/孔(6孔板),增殖快的细胞降低密度,增殖慢的细胞适当提高密度。
将配制好的细胞悬液均匀加入6孔板,补充足量完全培养基,轻轻十字晃动平板,避免转圈摇晃,保证细胞分散均匀,防止局部扎堆。

3. 恒温静置培养

将平板放入37℃、5%CO₂、饱和湿度培养箱,静置培养7–14天(部分细胞需培养至2周)。期间无需频繁观察,避免反复开合培养箱影响环境。
终止标准:肉眼可见清晰白色细胞克隆,单克隆细胞数量≥50个,无克隆融合现象即可停止培养。

4. 固定与结晶紫染色

① 弃去孔内培养基,PBS轻柔洗涤2次,彻底去除残留培养基与漂浮死细胞;
② 每孔加入适量4%多聚甲醛,室温固定30–60min,充分固定细胞形态;
③ 弃固定液,PBS清洗残留固定液,加入0.2%结晶紫染液,室温染色10–20min;
④ 缓慢流水轻柔冲洗孔板,洗去多余染液,室温倒置晾干,即可得到清晰蓝紫色细胞克隆。

5. 拍照计数与数据分析

晾干后对整孔平板拍照,可通过肉眼人工计数,或用Image J软件精准统计克隆数量、分析克隆面积。
核心计算公式
克隆形成率(%)= 实际克隆数 / 接种细胞数 × 100%
通过各组克隆形成率对比,即可直观分析实验处理对细胞增殖、存活能力的促进或抑制效果。