細(xì)胞培養(yǎng)不僅是對(duì)技術(shù)的考驗(yàn)，更是對(duì)耐心活兒和細(xì)心活兒。然而，有時(shí)候細(xì)胞的死亡并非僅僅是技術(shù)失誤或設(shè)備故障那么簡(jiǎn)單 ……

Nature 曾報(bào)道過(guò)一件「給細(xì)胞下毒」事件。密歇根大學(xué)綜合癌癥中心的博士生多次遭遇細(xì)胞實(shí)驗(yàn)失敗，一次她更換細(xì)胞培養(yǎng)基時(shí)，細(xì)胞瞬間全飄了。博士最后調(diào)了監(jiān)控才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)自己的培養(yǎng)基被同門(mén)「下藥」——實(shí)驗(yàn)室里的博士后出于嫉妒，偷偷往她的培養(yǎng)基里倒了酒精。

圖源：Nature 被下藥的培養(yǎng)基

看來(lái)細(xì)胞的死亡或許有著我們難以想象的原因。從操作失誤到設(shè)備故障，再到人為的惡意破壞，細(xì)胞的「離奇死法」可能遠(yuǎn)比我們想象的要多。今天，我們就來(lái)盤(pán)點(diǎn)那些細(xì)胞的離奇死法 ……

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操作失誤篇

1. 手一抖，雙抗加了 10× 濃度，直接上演「細(xì)胞大屠殺」。

現(xiàn)象：培養(yǎng)基中出現(xiàn)大量細(xì)胞碎片，細(xì)胞形態(tài)異常，細(xì)胞膜破裂。
原理：雙抗（青霉素和鏈霉素）濃度過(guò)高會(huì)破壞細(xì)胞膜的完整性，干擾細(xì)胞的正常代謝過(guò)程，導(dǎo)致細(xì)胞無(wú)法正常吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物，最終引起細(xì)胞死亡。

2. 傳代時(shí)吹打太嗨，細(xì)胞集體「跳樓自殺」。

現(xiàn)象：細(xì)胞從貼壁狀態(tài)脫落，細(xì)胞膜破裂，細(xì)胞內(nèi)容物外泄。
原理：過(guò)度吹打產(chǎn)生的機(jī)械剪切力會(huì)損傷細(xì)胞膜，使細(xì)胞失去貼壁依賴(lài)性，進(jìn)而死亡。

3. 周末忘記換液，培養(yǎng)基干成撒哈拉沙漠，細(xì)胞變成木乃伊。

現(xiàn)象：細(xì)胞逐漸萎縮，細(xì)胞膜皺縮，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)空泡，培養(yǎng)基顏色變深。
原理：培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡，代謝廢物積累，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)環(huán)境失衡而死亡。

4. 水浴鍋被師弟調(diào)成 60℃，解凍后只剩一攤蛋白質(zhì)濃湯。

現(xiàn)象：細(xì)胞解凍后迅速死亡，培養(yǎng)基中出現(xiàn)大量蛋白質(zhì)凝結(jié)物。
原理：高溫會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞，細(xì)胞內(nèi)的酶活性喪失，無(wú)法正常代謝，迅速死亡。

5. 把胰酶誤當(dāng) PBS 用，細(xì)胞當(dāng)場(chǎng)表演「原地溶解術(shù)」。

現(xiàn)象：細(xì)胞瞬間從培養(yǎng)皿上脫落，細(xì)胞膜溶解，細(xì)胞內(nèi)容物外泄。
原理：胰酶是一種蛋白酶，能夠分解細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)成分，破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)完整性。

6. 師妹凍存時(shí)忘了程序降溫，-80℃ 直接液氮，細(xì)胞炸成冰碴子。

現(xiàn)象：復(fù)蘇后細(xì)胞完全死亡，凍存管內(nèi)細(xì)胞呈碎片狀。

原理：細(xì)胞凍存需要經(jīng)過(guò)程序降溫，以確保細(xì)胞內(nèi)的水分緩慢結(jié)晶，形成較小的冰晶，從而減少對(duì)細(xì)胞的機(jī)械損傷。

7. 給細(xì)胞換液時(shí)接了個(gè)電話，超凈臺(tái)紫外線忘關(guān)半小時(shí) …

現(xiàn)象：細(xì)胞培養(yǎng)基逐漸變黃，細(xì)胞膜出現(xiàn)損傷，細(xì)胞形態(tài)異常，部分細(xì)胞死亡。

原理：紫外線具有強(qiáng)烈的殺菌作用，能夠破壞細(xì)胞內(nèi)的 DNA 和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。在超凈臺(tái)中，紫外線燈通常用于消毒，但對(duì)細(xì)胞具有極強(qiáng)的毒性。

2

設(shè)備刺客篇

8. 超凈臺(tái)高效過(guò)濾器到期，細(xì)胞在「菌菇培養(yǎng)皿」里安詳長(zhǎng)毛。

現(xiàn)象：細(xì)胞培養(yǎng)液中出現(xiàn)大量細(xì)菌或霉菌，細(xì)胞表面附著菌絲，培養(yǎng)基變渾濁。
原理：無(wú)法有效過(guò)濾空氣中的微生物，導(dǎo)致微生物進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，引起污染，細(xì)胞被微生物代謝產(chǎn)物或毒素毒害而死亡。

9. 顯微鏡載物臺(tái)卡死，壓碎蓋玻片的瞬間聽(tīng)見(jiàn)細(xì)胞尖叫。

現(xiàn)象：蓋玻片破碎，細(xì)胞被壓碎，細(xì)胞碎片散落在載物臺(tái)上。
原理：載物臺(tái)卡死時(shí)施加的外力超過(guò)了蓋玻片的承受能力，導(dǎo)致蓋玻片破碎，細(xì)胞受到機(jī)械性破壞而死亡。

10. 液氮罐密封圈老化，復(fù)蘇時(shí)發(fā)現(xiàn)凍存管成了空心冰棍。

現(xiàn)象：凍存管內(nèi)的細(xì)胞復(fù)蘇后存活率極低，細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重。
原理：密封圈老化會(huì)導(dǎo)致液氮泄漏，凍存管內(nèi)的溫度無(wú)法保持在穩(wěn)定的低溫狀態(tài)，細(xì)胞在溫度波動(dòng)中受到損傷死亡。

11. 移液器校準(zhǔn)過(guò)期，加的藥量誤差足夠發(fā)一篇《nature· 玄學(xué)》。

現(xiàn)象：細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)不穩(wěn)定，部分細(xì)胞出現(xiàn)異常增殖或死亡。
原理：移液器校準(zhǔn)過(guò)期會(huì)導(dǎo)致加液量不準(zhǔn)確，細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中加入的藥物或試劑濃度過(guò)高或過(guò)低，導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)異常或死亡。

3

人類(lèi)迷惑行為篇

12. 自己感冒還硬闖細(xì)胞房，三天后細(xì)胞集體咳出菌絲。

現(xiàn)象：細(xì)胞培養(yǎng)液中出現(xiàn)大量細(xì)菌或霉菌，細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢，部分細(xì)胞死亡。
原理：感冒時(shí)人體攜帶大量病原體，進(jìn)入細(xì)胞房后會(huì)污染細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，病原體在細(xì)胞培養(yǎng)液中繁殖，釋放毒素，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

13. 給細(xì)胞拍照發(fā)朋友圈，結(jié)果手機(jī)掉進(jìn)通風(fēng)櫥 … 細(xì)胞被污染

現(xiàn)象：手機(jī)掉入通風(fēng)櫥后，細(xì)胞培養(yǎng)液中出現(xiàn)大量細(xì)菌，細(xì)胞被污染。
原理：手機(jī)表面攜帶大量細(xì)菌，掉入通風(fēng)櫥后會(huì)污染細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，細(xì)菌在培養(yǎng)液中繁殖，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

14. 文獻(xiàn)說(shuō)「饑餓處理 12 小時(shí)」看成 72 小時(shí)，細(xì)胞餓到吃自己線粒體

現(xiàn)象：細(xì)胞萎縮，細(xì)胞內(nèi)自噬體數(shù)量增加，線粒體結(jié)構(gòu)異常，部分細(xì)胞死亡。
原理：長(zhǎng)時(shí)間饑餓會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)不足，細(xì)胞啟動(dòng)自噬程序分解自身細(xì)胞器以獲取能量，最終因能量耗盡而死亡。

15. 把癌細(xì)胞和正常細(xì)胞交叉污染，正常細(xì)胞連夜長(zhǎng)出了偽足逃跑

現(xiàn)象：正常細(xì)胞形態(tài)異常，出現(xiàn)癌細(xì)胞的特征，如快速增殖、失去接觸抑制等。
原理：正常細(xì)胞與癌細(xì)胞交叉污染后，癌細(xì)胞會(huì)分泌一些生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子，誘導(dǎo)正常細(xì)胞發(fā)生癌變或抑制其正常生長(zhǎng)，導(dǎo)致正常細(xì)胞死亡。

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耗材背刺篇 & 終極哲學(xué)篇

此外還偶爾遇到黑心商家耗材不合格或者究極哲學(xué)問(wèn)題帶來(lái)的細(xì)胞死亡。

16. 濾膜孔徑實(shí)際是標(biāo)稱(chēng)值的 3 倍，支原體快樂(lè)開(kāi) PARTY！

17. 培養(yǎng)基粉末結(jié)塊沒(méi)發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)荒漠里絕望遷徙。

18. 蓋玻片自帶熒光屬性，共聚焦結(jié)果登上《走近科學(xué)》！

19. 槍頭沒(méi)插住的，移液槍剛拿出來(lái)，槍頭就掉進(jìn)培養(yǎng)基，天女散花！

20. 它活著，但所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果都不顯著（薛定諤的細(xì)胞）？

21. 它死了，但 qPCR 顯示相關(guān)基因還在瘋狂表達(dá) ？

22. 永生細(xì)胞系為何突然凋亡？顛覆了人類(lèi)對(duì)癌癥的認(rèn)知 ……

以上問(wèn)題你遇到過(guò)哪些？還有沒(méi)有更離奇的細(xì)胞死法？快在評(píng)論區(qū)留言分享吧！

題圖來(lái)源：Nature

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