人腸組織勻漿是腸道生理、病理機(jī)制研究,以及蛋白、核酸、代謝物、酶活性檢測(cè)的核心實(shí)驗(yàn)樣品,其保存的規(guī)范性直接決定樣品中生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定性、檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。腸組織含豐富的蛋白酶、核酸酶及微生物,勻漿后細(xì)胞結(jié)構(gòu)破碎,內(nèi)源性物質(zhì)易降解、氧化,若保存不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)蛋白變性、核酸降解、酶活喪失、代謝物流失等問(wèn)題,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果失真。本文梳理人腸組織勻漿短期冷藏、長(zhǎng)期冷凍、反復(fù)凍融等不同保存場(chǎng)景的條件要求,及樣品預(yù)處理、保存操作、復(fù)融使用的核心要點(diǎn),同時(shí)明確保存禁忌,適配各類腸道相關(guān)實(shí)驗(yàn)的樣品需求。
一、人腸組織勻漿保存核心原則
無(wú)論何種保存方式、保存時(shí)長(zhǎng),均需圍繞抑制降解、防止氧化、避免污染、保持均一四大核心原則,從勻漿完成后即刻做好防護(hù),最大程度保留樣品的生物活性與原有成分組成:
快速低溫:勻漿完成后立即置于低溫環(huán)境,快速降低樣品溫度,抑制蛋白酶、核酸酶等內(nèi)源性酶的活性,減緩物質(zhì)降解;
隔絕氧氣:減少樣品與空氣接觸,防止脂肪酸、蛋白等成分氧化變質(zhì),避免酶活因氧化受抑制;
無(wú)菌防污染:全程保證操作與保存耗材無(wú)菌,防止微生物滋生分解樣品成分,同時(shí)避免交叉污染;
分裝保存:按需分裝為小體積,避免后續(xù)實(shí)驗(yàn)中反復(fù)凍融,防止樣品內(nèi)源性物質(zhì)多次受損;
標(biāo)識(shí)清晰:每管樣品做好完整標(biāo)識(shí),包含樣品來(lái)源、制備日期、濃度、保存條件等信息,便于后續(xù)追溯與使用。
二、人腸組織勻漿分場(chǎng)景保存條件與操作要點(diǎn)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求的保存時(shí)長(zhǎng),分為 ** 短期臨時(shí)保存(數(shù)小時(shí)至 1 天)、中期保存(1 周內(nèi))、長(zhǎng)期保存(1 周以上至數(shù)月 / 數(shù)年)** 三大場(chǎng)景,不同場(chǎng)景對(duì)應(yīng)不同的低溫條件,操作細(xì)節(jié)需適配樣品特性與檢測(cè)目標(biāo)(如蛋白、核酸、酶活檢測(cè))。
(一)短期臨時(shí)保存:4℃冷藏(數(shù)小時(shí)至 1 天)
適用場(chǎng)景:勻漿后短時(shí)間內(nèi)(如當(dāng)天)需進(jìn)行后續(xù)提取、檢測(cè)的樣品,僅適用于臨時(shí)放置,不可長(zhǎng)期冷藏。
核心條件:恒溫 4℃醫(yī)用冷藏箱,避光、密封保存,遠(yuǎn)離冰箱內(nèi)其他易污染樣品。
操作要點(diǎn)
勻漿完成后,立即將樣品轉(zhuǎn)移至無(wú)菌離心管中,擰緊管蓋,用封口膜纏繞管蓋與管身接口,防止漏液與空氣進(jìn)入;
樣品管直立放置在冷藏箱專用架上,避免傾倒、碰撞,防止管體破損;
若檢測(cè)酶活性,可在勻漿中提前加入對(duì)應(yīng)酶的抑制劑(如蛋白酶抑制劑、磷酸酶抑制劑),4℃下進(jìn)一步抑制酶解,提升保存效果;
此條件下僅能維持樣品基本穩(wěn)定性,需在 24 小時(shí)內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),超過(guò)時(shí)長(zhǎng)易出現(xiàn)明顯降解。
(二)中期保存:-20℃冷凍(1 周內(nèi))
適用場(chǎng)景:勻漿后 1 周內(nèi)開展實(shí)驗(yàn),無(wú)超低溫保存條件,或檢測(cè)目標(biāo)為對(duì)低溫耐受性較高的成分(如部分代謝物、粗蛋白)。
核心條件:恒溫 - 20℃立式冷凍箱,避光、密封、防結(jié)霜保存,建議使用帶防揮發(fā)功能的冷凍箱。
操作要點(diǎn)
勻漿樣品按實(shí)驗(yàn)用量分裝為小體積(如 0.5mL、1mL / 管),避免后續(xù)反復(fù)凍融,分裝后立即擰緊管蓋、封口膜密封;
樣品管快速放入 - 20℃冷凍箱,可先置于冷凍箱內(nèi)的低溫區(qū)(如側(cè)壁)快速凍結(jié),再移至常規(guī)區(qū)域;若為酶活、核酸檢測(cè)樣品,可加入冷凍保護(hù)劑(如 10%-20% 甘油),減少低溫對(duì)活性物質(zhì)的損傷;
樣品直立放置,做好分區(qū)標(biāo)識(shí),避免與冰箱內(nèi)其他樣品交叉污染;
保存時(shí)長(zhǎng)嚴(yán)格控制在 1 周內(nèi),-20℃下仍有部分酶活性未完全被抑制,長(zhǎng)期保存會(huì)導(dǎo)致樣品緩慢降解,影響檢測(cè)結(jié)果。
(三)長(zhǎng)期保存:-80℃超低溫冷凍(1 周以上至數(shù)年)
適用場(chǎng)景:勻漿后長(zhǎng)期儲(chǔ)存(數(shù)月至數(shù)年),或檢測(cè)目標(biāo)為對(duì)降解高度敏感的成分(如活性蛋白、微量核酸、腸道菌群代謝物、特異性酶),是實(shí)驗(yàn)室人腸組織勻漿常用的長(zhǎng)期保存方式。
核心條件:恒溫 - 80℃超低溫冰箱,避光、密封、真空(可選)保存,冰箱溫度波動(dòng)需≤±2℃,避免頻繁開門導(dǎo)致溫度驟變。
操作要點(diǎn)
關(guān)鍵分裝:按單次實(shí)驗(yàn)用量精準(zhǔn)分裝為極小體積(如 0.2mL、0.5mL / 管),每管一次性使用,從根本上避免反復(fù)凍融,這是長(zhǎng)期保存的核心要點(diǎn);
冷凍保護(hù):針對(duì)酶活、活性蛋白、核酸檢測(cè)樣品,勻漿時(shí)加入專用冷凍保護(hù)劑(如甘油、DMSO、蔗糖,濃度按實(shí)驗(yàn)要求調(diào)整,一般 10%-20%),降低冰晶形成對(duì)生物大分子的破壞;代謝物檢測(cè)樣品可加入抗氧化劑(如 BHT、抗壞血酸)防止氧化;
快速凍結(jié):分裝后的樣品立即放入 - 80℃超低溫冰箱,或先置于液氮中速凍 10-15 分鐘(淬滅酶活性效果更佳),再轉(zhuǎn)移至 - 80℃冰箱保存,避免緩慢凍結(jié)形成大冰晶破壞樣品成分;
密封防護(hù):樣品管采用無(wú)菌耐低溫離心管(聚丙烯材質(zhì)),管蓋擰緊后用封口膜多層纏繞,必要時(shí)將樣品管放入密封袋 / 密封盒中,內(nèi)放干燥劑,防止冰箱內(nèi)水汽進(jìn)入樣品或樣品揮發(fā);
標(biāo)識(shí)與溯源:密封盒外貼標(biāo)簽,標(biāo)注樣品批次、保存日期、檢測(cè)目標(biāo),同時(shí)做好電子臺(tái)賬,記錄樣品信息,便于后續(xù)查找與追溯;
保存時(shí)長(zhǎng):規(guī)范操作下,-80℃超低溫保存可維持樣品活性與成分穩(wěn)定性 6 個(gè)月至數(shù)年,其中核酸、凍存保護(hù)劑處理后的酶活樣品可保存更久。
(四)超長(zhǎng)期 / 批量保存:液氮凍存(數(shù)年以上)
適用場(chǎng)景:樣品需保存數(shù)年甚至更久,或?qū)嶒?yàn)室開展大規(guī)模腸道相關(guān)研究,需批量?jī)?chǔ)存人腸組織勻漿樣品。
核心條件:液氮罐(氣相 / 液相),氣相液氮溫度 - 150℃以下,液相液氮溫度 - 196℃,全程無(wú)菌、密封保存。
操作要點(diǎn)
樣品分裝為極小體積,加入專用凍存保護(hù)劑,密封后裝入液氮凍存管(耐低溫、抗沖擊),做好雙重標(biāo)識(shí)(管身 + 凍存管架);
樣品先經(jīng) - 80℃預(yù)凍 24 小時(shí),再轉(zhuǎn)移至液氮罐氣相區(qū)保存(氣相凍存可避免凍存管破裂、液氮污染樣品),嚴(yán)禁直接將未預(yù)凍的樣品投入液氮;
定期檢查液氮罐液位,及時(shí)補(bǔ)充液氮,防止液位過(guò)低導(dǎo)致樣品溫度升高;取放樣品時(shí)快速操作,減少樣品在室溫下的暴露時(shí)間。
三、人腸組織勻漿保存的通用操作要點(diǎn)
除各場(chǎng)景專屬要求外,從樣品制備到保存全程,還有一系列通用操作要點(diǎn),是保障樣品穩(wěn)定性的基礎(chǔ),需嚴(yán)格執(zhí)行:
(一)保存前的樣品預(yù)處理要點(diǎn)
腸組織勻漿需在冰浴條件下制備,全程保持低溫,避免勻漿過(guò)程中因溫度升高激活內(nèi)源性酶,導(dǎo)致樣品提前降解;
勻漿完成后,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求離心(如 4℃、8000-12000rpm 離心 10-15 分鐘),取上清液保存,去除組織殘?jiān)?、?xì)胞碎片,減少殘?jiān)鼘?duì)成分的吸附與降解;
所有保存耗材(離心管、凍存管、密封袋)均需無(wú)菌、無(wú)酶、無(wú)核酸酶處理,提前烘干,避免耗材引入雜質(zhì)或酶類污染樣品;
若檢測(cè)腸道菌群相關(guān)成分,勻漿后需加入無(wú)菌保護(hù)劑,同時(shí)全程無(wú)菌操作,防止雜菌污染。
(二)保存過(guò)程中的環(huán)境與管理要點(diǎn)
保存冰箱 / 液氮罐需單獨(dú)放置,遠(yuǎn)離熱源、陽(yáng)光直射、劇烈震動(dòng),冰箱內(nèi)定期清潔、消毒,防止微生物滋生;
不同來(lái)源、不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡娜四c組織勻漿需分區(qū)保存,做好明顯標(biāo)識(shí),避免交叉污染;嚴(yán)禁與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑等試劑同箱保存;
定期記錄保存設(shè)備的溫度,做好溫度臺(tái)賬,若出現(xiàn)溫度異常(如 - 80℃冰箱溫度升至 - 60℃以下),立即將樣品轉(zhuǎn)移至備用低溫設(shè)備,同時(shí)排查樣品是否受損;
取放樣品時(shí)快速操作,減少樣品在室溫下的暴露時(shí)間(一般不超過(guò) 1 分鐘),取放后立即關(guān)閉冰箱門,防止溫度波動(dòng)。
(三)樣品復(fù)融使用的配套要點(diǎn)
冷凍保存的樣品復(fù)融需冰浴緩慢復(fù)融,或 37℃水浴快速?gòu)?fù)融(針對(duì)無(wú)酶活要求的樣品),嚴(yán)禁室溫自然復(fù)融,復(fù)融過(guò)程中輕輕顛倒混勻,避免劇烈震蕩導(dǎo)致蛋白變性、核酸斷裂;
復(fù)融后的樣品需立即使用,不可再次冷凍保存,即使短時(shí)間冷藏,也會(huì)出現(xiàn)明顯的成分降解;
若樣品中加入了冷凍保護(hù)劑,復(fù)融后需根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,通過(guò)透析、離心、稀釋等方式去除,避免保護(hù)劑對(duì)后續(xù)檢測(cè)產(chǎn)生干擾。
四、人腸組織勻漿保存的核心禁忌
嚴(yán)禁勻漿后室溫放置,腸組織勻漿后細(xì)胞破碎,內(nèi)源性酶快速激活,室溫下數(shù)分鐘內(nèi)即可出現(xiàn)成分降解,尤其是酶活、核酸樣品;
嚴(yán)禁大體積整管保存,后續(xù)實(shí)驗(yàn)反復(fù)凍融,這是導(dǎo)致樣品降解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性差的最主要原因;
嚴(yán)禁使用非耐低溫、有破損的耗材保存,低溫下破損耗材易開裂漏液,同時(shí)非無(wú)菌耗材會(huì)引入雜菌,分解樣品成分;
嚴(yán)禁在保存樣品中混入未處理的組織殘?jiān)?,殘?jiān)鼤?huì)吸附樣品中的活性成分,同時(shí)殘?jiān)械拿割悤?huì)持續(xù)降解目標(biāo)物質(zhì);
嚴(yán)禁不同檢測(cè)目標(biāo)的樣品混合保存,或與其他組織勻漿(如肝、腎組織勻漿)同箱無(wú)隔離保存,防止交叉污染與成分干擾;
嚴(yán)禁在保存過(guò)程中頻繁開啟冰箱門,導(dǎo)致溫度驟升驟降,冰晶反復(fù)形成與融化,破壞生物大分子的結(jié)構(gòu)與活性。
五、特殊檢測(cè)目標(biāo)樣品的保存額外要點(diǎn)
不同實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目標(biāo)對(duì)樣品保存的要求存在差異,需針對(duì)性調(diào)整保存條件與操作,適配實(shí)驗(yàn)需求,以下為常見檢測(cè)目標(biāo)的額外保存要點(diǎn):
酶活性檢測(cè)樣品:冰浴勻漿,全程低溫,加入對(duì)應(yīng)酶的抑制劑與冷凍保護(hù)劑,優(yōu)先選擇 - 80℃超低溫保存或液氮凍存,避免 - 20℃長(zhǎng)期保存,復(fù)融后立即檢測(cè)酶活;
核酸(DNA/RNA)檢測(cè)樣品:勻漿時(shí)加入 RNA 酶抑制劑(針對(duì) RNA 樣品),冰浴操作,離心取上清后立即分裝凍存,-80℃保存,RNA 樣品建議液氮凍存,且避免反復(fù)凍融;
蛋白檢測(cè)樣品:勻漿時(shí)加入蛋白酶抑制劑、磷酸酶抑制劑,冰浴離心,上清液可加入甘油作為冷凍保護(hù)劑,-80℃保存,若檢測(cè)磷酸化蛋白,需全程避免反復(fù)凍融與劇烈震蕩;
代謝物檢測(cè)樣品:勻漿后立即加入淬滅劑(如甲醇、乙腈)抑制代謝反應(yīng),液氮速凍后 - 80℃保存,加入抗氧化劑防止代謝物氧化,復(fù)融后快速離心檢測(cè);
腸道菌群相關(guān)樣品:全程無(wú)菌操作,勻漿后加入無(wú)菌凍存保護(hù)劑,液氮速凍后 - 80℃或液氮保存,避免雜菌污染,保存過(guò)程中防止溫度波動(dòng)。
六、總結(jié)
人腸組織勻漿的保存核心是 **“快速低溫、分裝凍存、隔絕氧污、適配目標(biāo)”,其關(guān)鍵在于根據(jù)實(shí)驗(yàn)保存時(shí)長(zhǎng)與檢測(cè)目標(biāo),選擇對(duì)應(yīng)的低溫條件,且嚴(yán)格執(zhí)行小體積分裝,杜絕反復(fù)凍融 **。
短期臨時(shí)使用選 4℃冷藏,1 周內(nèi)使用選 - 20℃冷凍,長(zhǎng)期儲(chǔ)存優(yōu)先選 - 80℃超低溫冷凍,超長(zhǎng)期批量保存則用液氮凍存;同時(shí)根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)(酶活、核酸、蛋白、代謝物)針對(duì)性加入抑制劑、冷凍保護(hù)劑,全程保持無(wú)菌、低溫、密封操作。遵循以上保存條件與要點(diǎn),可最大程度抑制樣品降解、氧化與污染,保留其生物活性與原有成分組成,為腸道相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供準(zhǔn)確、可靠的樣品支撐。