细胞体外培养实验的成功要从用水的选择开始（一）

细胞体外培养用水中水的质量要求

提起细胞体外培养实验，每个经历过的实验者都会有这样的领悟吧，

细胞虐我千百遍，我待细胞如初恋。

明明小心翼翼的操作，

细胞总会莫名其妙的被污染了！

莫名其妙的挂掉啦！

到底怎么回事呢？

其实造成细胞污染的因素不单单是微生物，培养环境中所掺杂的物质也可能会影响细胞的生长。水是细胞赖以生存的主要环境，营养物质和代谢产物都必须溶解在水中，才能为细胞吸收和排泄。对于体外培养的细胞来说，水是所有细胞培养液和试剂中最简单、但也是最重要的组分。所以，细胞培养对水的质量要求较高，培养用水中如果含有一些杂质，即使含量极微，有时也会影响细胞的存活和生长，甚至导致细胞死亡。

水中的杂质对水质有不同影响：

1.离子——平衡渗透压；一些重金属 (Cadmium)对细胞毒害大，即便剂量很低 (< 0.1 ppb)； 

2.微生物——污染，改变微环境如pH，影响增殖，死后释放内毒素等；

3.内毒素——改变细胞外形、活化细胞、促进或抑制细胞分裂、影响细胞附着等；

4.有机物——影响细胞的生长状态。

水质评价常用的指标：

1. 电阻率（electrical resistivity）

衡量实验室用水导电性能的指标，单位为MΩ•cm，随着水内无机离子的减少电阻数值逐渐变大。

2. 异体菌落数（Heterotrophic bacteria count，HBC）

衡量实验室用水微生物的指标，单位为cfu/mL。

3. 有机物（Total Organic Carbon ，TOC）

水中碳的浓度，反映水中可氧化的有机化合物的含量，可间接反映出水中细菌和内毒素含量的高低。单位为ug/L或ppb。

4. 内毒素（Endotoxin）

革兰氏阴性细菌的脂多糖细胞壁碎片，又称之为“热原”，单位EU/mL。

参考国际标准化组织的实验室纯水规范ISO3696，美国CLSI和ASTM D1193的试剂纯水规范，我国GBT6682和GBT 30301的试验用水指导，《实验细胞资源的描述标准与管理规范》用水指导，结合多年的实验操作经验，总结出细胞培养用水对水质的要求。

细胞培养对水质的要求：

1.一定要无菌：HBC < 0.01 cfu/mL

2.无蛋白及核酸酶和内毒素：无内毒素或无热源<0.03EU/mL

3.阻碍细胞生长的有机物含量要低：TOC <5 ppb

4.去除离子含量：电阻率≥18 MΩ•cm(@25℃)

细胞体外培养用水中纯水机的配置要求

细胞培养过程中，各种培养液和试剂的配制用水均需要经过严格的纯化处理，不含离子和其他的杂质，即使是储存试剂的玻璃器皿，在自来水冲洗过后也应用超纯水漂洗三次以上。目前，市场上供应的纯水装置种类较多，比如自来水进水同时制备二级纯水和超纯水的上海乐枫Genie一体化纯水装置，可以由自来水进水通过预处理柱P Pack、反渗透柱RO Pack及EDI（连续电流电去离子）模块等纯化后达到二级纯水，储存于水箱中以满足日常的清洗应用；水箱中的水再经过U Pack超纯化柱去离子，紫外灯照射杀菌并降低有机物含量，最后经终端滤器RephiBio过滤，以获得无菌、无热源、无核酸酶的超纯水。

Genie G 水路图

要想达到细胞培养用水的水质要求，纯水机的配置非常关键，带有消毒模块的纯水水箱、终端过滤器、取水水质的实时监测等配置都关系着产水水质是否达标。

纯水的储存对保持纯水的质量是至关重要的，由于周围环境和空气中的二氧化碳更容易使水污染改变其pH，所以储存水的容器要尽量密封，避免和外界过多接触，抑制微生物生长。如Genie纯水设备可以提供的纯水水箱带有紫外消毒模块和去除二氧化碳的过滤器，能够最大限度的保证水箱内的纯水水质。

水箱空气过滤器（含CO2吸附剂）                 200/350L 水箱空气过滤器

主控屏显示水箱水循环状态