酶法组织消化技术——从粗制的胶原酶到高纯度消化产品

 

酶法组织消化中常用的胶原酶（Collagenase），能特异性地降解胞外胶原蛋白，使胶原蛋白和纤维粘连蛋白的网状结构解离，而不损坏细胞表面结构的完整性。由于细胞外基质的成分复杂，除胶原蛋白外，还含有弹性蛋白，糖蛋白等其他大分子结构。而且不同组织类型，不同物种来源，不同年龄的组织中胞外基质组份不同。所以商业化的胶原酶产品一般是梭状芽孢杆菌裂解液的粗提物，是胶原酶、胰蛋白酶等蛋白水解酶混合物，能降解胶原蛋白和其他蛋白，及多糖等胞外大分子物质，适用于多种组织的消化应用。

 

但是对于不同实验研究中分离的特定组织，需要根据经验来选择合适的胶原酶产品，并对酶浓度、酶体积、酶作用时间进行摸索，才能找到最佳的消化方案。

 

罗氏胶原酶产品提取自溶组织梭状芽孢杆菌（Clostridium histolyticum），并根据不同的酶活和验证的功能应用分为Collagenase A/B/D/P/H五类产品。被广泛应用于各种组织中（如肺、心脏、肌肉、骨、脂肪组织、肝、肾、软骨、乳腺、胎盘、血管、脑组织和肿瘤组织等）单个细胞的分离。应用其获得的细胞产量、活度和细胞功能性均经过严格的产品质量控制和验证。

 

小贴士：

如果您的组织在酶消化分散的过程中，出现胶状粘连细胞，影响细胞的分散，很可能是由于破碎细胞中DNA释放至胞外而导致的粘连，可通过DNase的加入使粘连的细胞获得更好的分散。

 

由于Collagenase粗酶中还含有各种不同的蛋白酶，如其中的淀粉酶和脂肪酶也会消化细胞表面的蛋白，对细胞造成一定的损伤。另外，粗制的胶原酶无法在不同批次产品间保持质量和酶活的一致性。即使针对同一种组织，使用不同批次的胶原酶进行消化，您仍需要对酶浓度、酶体积和酶作用时间进行优化。

那么如何使您的组织消化实验事半功倍呢？

 

罗氏Dispase^®能用于多种组织和器官的原代细胞制备，由于其温和的特性，在消化过程中对细胞造成的损伤极小，它还能用于细胞的次代培养，也可用于细胞悬液中的聚团消化解聚。Dispase^®是一种纯化的中性蛋白酶，提取自多黏芽孢杆菌（Bacillus polymyxa），杜绝了支原体污染的可能性，在宽泛的pH和温度条件下具有良好的稳定性，因此在组织消化过程中的表现比胶原酶更加稳定。

罗氏Dispase^®尤其在皮肤组织的表皮分离和上皮层细胞培养中获得了广泛的应用。Dispase^®I与Dispase^®II两者的差别在于纯度的不同，Dispase^®I经过滤除菌，且每mg Dispase^®I的纯度和酶活远高于Dispase^®II。

 

Liberase Research Grade Enzyme Blends包含了一系列酶混合物，它们由不同比例的中性蛋白酶（非梭菌蛋白酶）和高纯度Collagenase I + CollagenaseII混合组成。在绝大部分应用中，Liberase能替换传统的胶原酶，并增加细胞产率、细胞活性和细胞功能性。

 

在严格的酶发酵和纯化工艺条件下，Liberase Research Grade Enzyme Blends去除了梭菌蛋白酶和胰蛋白酶等杂酶，去除了原料中>98%的内毒素和其他死细胞成分，因此有助于在组织消化过程中，大大提升细胞的活率。Liberase系列产品均经过滤除菌，具有高度的批间一致性，保证了整个实验阶段的消化质量和重复性。

 

罗氏胶原酶与Liberase系列产品的替换比较

 

小贴士：

1.  Liberase系列产品根据胶原酶和中性蛋白酶的不同配比，分为不同消化活性的5种产品。您可以参考其他实验室的研究或已发表文献，进行合适产品的选择和操作流程参考。

https://www.roche-applied-science.com/sis/collagenase/index.jsp?id=col_030100

 

2.  对于新的组织细胞的消化尝试，建议从Liberase TM开始您的实验，Liberase TM的消化活性范围对各种组织具有良好的通用性。

 

3.  Liberase中Collagenase I + II 的纯度很高，与常规胶原酶消化实验相比，通常需将孵育时间减少10 –30%。

 

请注意：Liberase Research Grade产品和其他消化酶产品仅供生命科学研究和体外研究使用。请勿将此产品用于临床和诊断程序（如人胰岛移植）。

 

了解更多Liberase产品信息，请点击下载手册