祖宗严训“做胞要脚踏实地，为什么你要飘？！”养胞人怒吼无效，胞儿们该飘的飘，不该飘的还是会飘~

百迪带你抽丝剥茧，分析在非污染的情况下细胞为何胆大爱飘。

细胞贴壁依赖于细胞表面的黏附分子与细胞外基质（ECM）以及培养表面的相互作用。

细胞膜上的整合素等跨膜蛋白受体，能够特异性识别细胞外基质中的精氨酸 - 甘氨酸 - 天冬氨酸（RGD）等序列并与之结合，形成稳定的连接。细胞外基质中的胶原蛋白、纤连蛋白、层粘连蛋白等成分，不仅为细胞提供黏附位点，还通过与细胞表面受体的结合激活细胞内信号传导通路，调控细胞骨架重组和基因表达，促进细胞的贴壁与铺展。

细胞贴壁过程

注：细胞初始附着后在基质上变平和扩散，导致细胞高度降低（细胞变平）和接触面积增加（I 期）。接下来，细胞扩散到未扩散的球形细胞的投影区域之外（II 期），扩散过程是持续粘附与肌动蛋白骨架在细胞体边缘周围的重组和分布的结合。细胞将通过扩增达到其最大铺展面积，粘附强度将变得更强（III 期）。

培养表面的物理化学性质，如材料、粗糙度、电荷和亲疏水性等，也会影响细胞与表面的相互作用，适当的表面特性有助于增强细胞的黏附能力。

细胞老化状态不佳：长期传代或培养条件不良会导致细胞老化，细胞表面的黏附分子表达量下降或功能受损。例如，整合素的合成减少或构象改变，使其无法有效识别和结合细胞外基质中的配体，从而削弱细胞与培养表面的黏附力，导致细胞容易漂浮。

细胞受到损伤：在细胞传代过程中，若胰酶消化时间过长、吹打力度过大，会对细胞造成物理和化学损伤。胰酶过度消化会破坏细胞表面的黏附分子，吹打过于剧烈则会使细胞骨架受损，影响细胞的正常形态和功能，降低细胞的贴壁能力，致使细胞在培养过程中逐渐漂浮。

培养基成分异常：培养基是细胞生长的营养来源，其中血清、生长因子等成分对细胞贴壁至关重要。血清中含有多种促进细胞贴壁的因子，如纤连蛋白等。若血清质量不佳、批次不同或保存不当，会导致这些贴壁因子的活性降低或含量不足，影响细胞与培养表面的黏附。此外，培养基中缺乏细胞生长必需的氨基酸、维生素和生长因子等营养物质，或 pH 值、渗透压等理化性质不适宜，会使细胞生长状态变差，黏附能力下降，进而出现漂浮现象。

培养环境波动：培养箱的参数不准，培养在不合适的温度和二氧化碳浓度中/频繁拿出细胞观察，影响细胞正常增殖。

耗材问题：未经处理的普通培养皿表面细胞贴附性差，细胞难以有效黏附。当今实验室中比较常用的塑料为聚苯乙烯 (PS)。纯 PS 具有疏水性，是悬浮细胞培养的理想选择。 然而源自脊椎动物的大多数细胞均为贴壁细胞，必须在经过特殊处理才可让细胞粘附和扩散的表面上培养。使用了经过TC处理 （Tissue Culture Treated，细胞培养耗材的表面需要经过特殊的改性处理, 在表面引入亲水因子, 以适应贴壁细胞的生长与繁殖）的培养皿，可提高贴壁细胞的粘附效果。若TC处理的培养皿其表面存在污染、划痕等缺陷，也会破坏细胞与表面的正常相互作用，导致细胞无法牢固贴壁而漂浮。另外PS 表面的性质可通过包被表面来进一步优化，例如使用多肽（如多聚-D-赖氨酸或 PDL）、蛋白质（如胶原蛋白）或多糖等。

培养皿40X显微镜镜检图

换液操作不规范：在更换培养基时，若操作过于粗暴，培养液直接冲击细胞层，会破坏细胞与培养表面的黏附连接，使细胞从表面脱落漂浮。同时，换液试剂不预热、频繁换液或换液不及时，会导致培养基中环境变化过大或代谢废物积累、营养成分消耗，影响细胞的生长环境，降低细胞的黏附能力。

了解细胞特性通过培养的方式，我们将细胞分为两大类贴壁细胞和悬浮细胞，然而在实际培养过程中有的细胞还存在半贴半悬的特征，比如小鼠小胶质细胞BV2等，因此漂浮的细胞也可能是活性正常的细胞，不必惊慌失措。了解自己培养的细胞特性，才是正确分析发生问题的基础。

图片源自：中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库

优化细胞培养条件

选择优质的细胞和正确的培养耗材：选用状态良好、传代次数合适的细胞进行培养，避免使用老化或受损的细胞。同时，根据细胞类型选择合适的培养器皿，如对贴壁性较差的细胞，可使用预先包被纤连蛋白或胶原蛋白的培养皿。

严格控制试剂质量：使用高质量的血清和培养基，注意保存条件，避免因保存不当导致成分失效。在培养过程中，根据细胞生长状态及时更换培养基，保持营养物质的充足供应和代谢废物的及时清除。

规范实验操作

优化传代操作：确定合适的胰酶浓度和消化时间，在消化过程中密切观察细胞形态，当细胞变圆但未完全脱落时，及时终止消化。吹打细胞时，力度适中，避免产生过多气泡和机械损伤，尽量使细胞分散均匀。

规范换液操作：换液时，将培养液缓慢沿培养器皿壁加入，避免直接冲击细胞层。可采用分次换液的方式，减少对细胞的影响。同时，在操作过程中严格遵守无菌操作规范，防止细胞受到污染而影响生长状态。

你的细胞为什么不听话飘了？文末留言你的故事。

参考文献：

[1] Khalili AA, Ahmad MR. A Review of Cell Adhesion Studies for Biomedical and Biological Applications. Int J Mol Sci. 2015 Aug 5;16(8):18149-84.