一、 總則與準(zhǔn)備工作
細(xì)胞凍存是生物樣本庫、細(xì)胞治療及基礎(chǔ)研究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),旨在長期保存活細(xì)胞的功能與活性。OriGen細(xì)胞凍存袋作為一種專為低溫儲存設(shè)計的高性能容器,其標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程對保障細(xì)胞復(fù)蘇后的存活率、純度和安全性至關(guān)重要。本規(guī)范旨在提供一套從灌裝到長期儲存的完整、可重復(fù)的操作指南,所有步驟必須在符合相應(yīng)生物安全等級的超凈工作臺或生物安全柜內(nèi),由經(jīng)過培訓(xùn)的人員執(zhí)行。操作前,操作者需穿戴好個人防護(hù)裝備,并確保工作區(qū)域清潔、有序,所有試劑與耗材均已準(zhǔn)備就緒并通過質(zhì)量檢查。
二、 材料與試劑準(zhǔn)備
凍存袋:檢查OriGen凍存袋的外包裝是否完好、在有效期內(nèi)。確認(rèn)凍存袋型號與容量(如25mL、100mL)符合樣本量需求。觀察袋體、管路及端口有無肉眼可見的破損或污染。
細(xì)胞懸液:制備單細(xì)胞懸液,細(xì)胞活力與濃度需符合后續(xù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。通常,凍存前細(xì)胞活力應(yīng)高于90%。
程序性冷凍保護(hù)劑:根據(jù)細(xì)胞類型選擇并預(yù)冷合適的凍存培養(yǎng)基(通常為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,含10-20%的胎牛血清及規(guī)定濃度的二甲基亞砜或其它冷凍保護(hù)劑)。凍存培養(yǎng)基需提前配制,經(jīng)0.22μm濾膜過濾除菌,并在2-8℃預(yù)冷,以減少對細(xì)胞的毒性。
輔助耗材與設(shè)備:無菌注射器(適當(dāng)規(guī)格,如20mL、60mL)、無菌移液管、酒精棉片、止血鉗、熱合鉗、yong久性標(biāo)記筆、條形碼打印機(jī)與標(biāo)簽、樣本信息記錄表。預(yù)先準(zhǔn)備程序降溫儀或異丙醇梯度降溫盒,并確認(rèn)其處于正常工作狀態(tài)。確認(rèn)液氮罐儲存空間充足,并有可靠的氣相液氮保存支架。
三、 灌裝與混合
凍存袋準(zhǔn)備:在超凈工作臺內(nèi),撕開凍存袋的外包裝,取出凍存袋。輕柔擠壓袋體,檢查其密封性。將凍存袋平穩(wěn)放置于工作臺面,確保灌裝管路易于操作。
細(xì)胞與凍存液混合:
在預(yù)冷的離心管中,將預(yù)先計數(shù)、離心后的細(xì)胞沉淀與預(yù)冷的凍存培養(yǎng)基按既定比例(如1:1)緩慢、輕柔地重懸混合?;旌线^程應(yīng)在冰上進(jìn)行,以維持低溫環(huán)境。
重懸時應(yīng)使用大口徑移液管輕柔吹打,確保形成均勻的單細(xì)胞懸液,避免產(chǎn)生氣泡。最終細(xì)胞濃度應(yīng)符合凍存要求(例如,免疫細(xì)胞常為1-5×10^7 cells/mL)。
灌裝操作:
使用無菌注射器或通過管路接口,將混合均勻的細(xì)胞懸液緩慢注入凍存袋中。灌裝速度應(yīng)平穩(wěn),盡量減少對細(xì)胞的剪切力。
關(guān)鍵步驟:灌裝量不得超過凍存袋的標(biāo)稱最大容量,必須預(yù)留足夠的頂部空間(通常建議灌裝量為總?cè)萘康?0-60%),以供液體在凍結(jié)時膨脹,防止袋體破裂。例如,100mL凍存袋灌裝量不宜超過60mL。
灌裝完成后,輕柔拍打或晃動凍存袋,使細(xì)胞在袋內(nèi)分布均勻,避免細(xì)胞沉降導(dǎo)致局部濃度過高。
四、 排氣、密封與取樣
排氣:將凍存袋豎直懸掛,使液體因重力集中于袋體底部。從灌裝口相反方向,緩慢向上卷動袋體,將頂部氣體逐步驅(qū)趕至灌裝管路末端。此步驟需耐心操作,盡可能排除袋內(nèi)空氣。殘留氣泡在凍存過程中可能因膨脹導(dǎo)致密封處薄弱或影響降溫均勻性。
熱合密封:
確認(rèn)氣體基本排盡后,在靠近袋體的灌裝管路上,使用經(jīng)過驗證的專用熱合鉗,在預(yù)定位置進(jìn)行熱合封口。熱合前,確保該段管路內(nèi)無液體。
熱合時,施加均勻壓力并保持規(guī)定時間,確保密封完整、牢固。熱合完成后,在第一個熱合點外側(cè)(靠近管路末端)進(jìn)行二次熱合,作為冗余密封,提供雙重保障。
使用無菌剪刀,在兩次熱合點之間剪斷管路,分離凍存袋主體。
留樣與檢測:剪下的管路末端內(nèi)可能殘留少量細(xì)胞懸液,可作為留樣,用于立即進(jìn)行細(xì)胞計數(shù)、活力檢測(如臺盼藍(lán)染色)或無菌檢測,以記錄凍存前的細(xì)胞質(zhì)量。
五、 標(biāo)識與信息記錄
標(biāo)識要求:在熱合密封后、程序降溫前,必須立即對凍存袋進(jìn)行清晰、防凍的標(biāo)識。
標(biāo)識內(nèi)容:至少應(yīng)包含樣本編號、細(xì)胞類型/名稱、代次、凍存日期、操作者姓名或代號。推薦使用預(yù)先打印的條形碼或二維碼標(biāo)簽,并與信息系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。
貼附規(guī)范:將標(biāo)識牢固貼附于凍存袋的指定標(biāo)簽區(qū)域(通常為袋體上部)。確保標(biāo)簽平整,信息清晰可讀,且粘貼材質(zhì)能耐受液氮低溫,避免在低溫下脆化、脫落或字跡模糊。
信息登記:同步在樣本信息記錄表或電子數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行詳細(xì)登記,包括上述標(biāo)識信息,以及細(xì)胞濃度、活力、凍存體積、凍存盒編號與在液氮罐內(nèi)的預(yù)設(shè)位置等。
六、 程序降溫
降溫策略選擇:細(xì)胞凍存必須采用受控的程序性降溫,以最大限度減少冰晶形成對細(xì)胞的物理損傷和化學(xué)損傷。嚴(yán)禁將細(xì)胞凍存袋直接投入液氮或-80℃冰箱。
程序降溫儀法:
將標(biāo)識好的凍存袋水平放置于程序降溫儀的冷凍室內(nèi),確保袋體平展,細(xì)胞分布均勻。
啟動預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)降溫程序。典型程序為:以-1℃/min的速率從室溫(或4℃)降溫至-40℃或-50℃,然后以-5℃至-10℃/min的速率快速降溫至-80℃以下。具體程序應(yīng)根據(jù)細(xì)胞類型優(yōu)化。
程序運(yùn)行期間,需監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),確保無中斷。
異丙醇梯度降溫盒法:
將凍存袋放入盒內(nèi),并加入適量異丙醇至規(guī)定刻度。
將整個盒子置于-80℃超低溫冰箱中。異丙醇能確保樣品以近似-1℃/min的速率緩慢降溫。
在-80℃冰箱中保存至少4小時,最好過夜,確保樣品核心溫度已降至-80℃以下。
七、 長期液氮儲存
轉(zhuǎn)移時機(jī):經(jīng)過程序降溫,樣品溫度穩(wěn)定低于-80℃后,應(yīng)盡快轉(zhuǎn)移至長期儲存的液氮罐中,避免在中間溫度停留過久。
儲存方式:
必須采用氣相液氮儲存,即將凍存袋置于液氮液面之上的氣相空間,溫度約為-150℃至-196℃。嚴(yán)禁將凍存袋直接浸入液相液氮,以防因密封瑕疵導(dǎo)致液氮滲入袋內(nèi),在復(fù)蘇時急劇氣化引起爆炸風(fēng)險。
將凍存袋放入專用的、帶有編號的凍存盒或凍存架中,再整體放入液氮罐的氣相儲存區(qū)。
位置管理與安全:記錄每個凍存袋在液氮罐中的精確位置(如罐號、提筒號、行、列)。定期檢查液氮罐的液位,確保液氮量始終維持在規(guī)定范圍內(nèi)。液氮罐應(yīng)放置在通風(fēng)良好的區(qū)域,并配備氧濃度監(jiān)測報警裝置。