細胞鑒定是現代生物學研究的重要前提，因為從樣本中提取獨立的細胞組成部分十分必要，這樣才能進行更加準確的研究。原代細胞鑒定是指從活體組織中將原代細胞分離出來后進行單元鑒定的一項技術領域。下面我們將詳細講解原代細胞鑒定的方法。進行細胞分離后，必須及時進行鑒定，確定細胞的純度和種類。在鑒定時，可以利用形態學、生化學方法或分子生物學技術方法等手段。

 

原代細胞的鑒定一般分為四類：形態學鑒定、免疫學鑒定、功能學鑒定和分子生物學鑒定四個方面。

 

01形態學鑒定（基礎篩查）：

一般是根據目的細胞相關特性在相差顯微鏡下觀察：觀察細胞形態、大小、排列方式及生長狀態。例如，神經元：典型多極形態，軸突/樹突延伸；肝細胞：多邊形/鋪路石樣排列，常見雙核；成纖維細胞：長梭形/紡錘狀，呈柵欄狀排列生長；內皮細胞：蜂窩狀/鵝卵石樣鋪展，接觸抑制明顯等。掃描電鏡/透射電鏡：用于觀察細胞表面超微結構（如窗孔結構）或內部結構（如線粒體、細胞核等）。

02免疫學鑒定（常用手段）：

免疫熒光（Immunofluorescence，IF）是在免疫學、生物化學和顯微鏡技術的基礎上建立起來的一種強大的技術。

 

它的原理是利用熒光標記的抗體作為探針對組織或細胞內的特定抗原進行定位和定性的分析。IF是一個很好的檢測技術工具，用于研究感興趣的產物如分子、蛋白質或糖蛋白的表達、定位、分布和遷移。

直接免疫熒光：

攜帶熒光素的抗體直接與抗原反應，形成抗原—熒光素標記抗體復合物。該法優點是較簡單，特異性較高；缺點是應用范圍較窄，敏感性也較低。

間接免疫熒光：

先用特異性抗體與細胞內相應抗原結合，再用熒光素標記的二抗與特異性抗體相結合，形成抗原-特異性抗體-標記熒光抗體的復合物（實驗室最常用的方法）。

 

細胞免疫熒光染色的主要原理是利用抗原抗體之間的特異性結合來顯示目的蛋白，主要包括蛋白和一抗結合，其次是帶有熒光基團的二抗識別并結合一抗，熒光顯微鏡下即可觀察到熒光。

 

常用的標記熒光素有異硫氰酸鹽（FITC）和四乙基羅丹明（RB200）等。前者最大發射熒光波長為525（490-619）nm，呈黃綠色熒光；后者最大發射熒光波長為595（540-660）nm，呈橙紅色熒光。我公鑒定一般用的綠光是FITC和488，紅光是CY3和594 。

 

 

03流式檢測（表征鑒定）：

流式檢測是一種高效的單細胞分析/分選技術，它能夠在細胞分子水平上通過單克隆抗體對單個細胞或其他生物粒子進行多參數、快速的定量分析。流式細胞術的基本原理是使用熒光探針標記待檢測的生物樣本，通過流式細胞儀檢測生物樣品上的被標記的熒光信號來獲取相應的生物學信息。其核心要素包括樣品的熒光標記技術和流式細胞儀。通過檢測免疫細胞群的表面或細胞內標志物，對流式細胞術進行鑒定和表征。能夠精確鑒定和分類。例如，免疫細胞群：T細胞、B細胞、NK細胞等。

 

04功能學驗證（特性鑒定）：

特異性功能檢測:例如，檢測神經元的電生理活動、肝細胞的代謝功能（如糖原合成）、胰島細胞的胰島素分泌等。

細胞行為分析:通過細胞遷移、侵襲實驗等評估細胞功能特性。

細胞顯色：

• HE染色，顯示細胞核和細胞質結構，初步判斷細胞類型；

• 吉姆薩染色，用于觀察細胞核形態及染色體特征；

• 特殊染色，如油紅O染色（脂肪細胞）、PAS染色（糖原細胞）等。 

 

 

05

分子生物學鑒定（基因分析）：

基于基因表達的鑒定：

qPCR（實時熒光定量PCR）：針對細胞特異性基因（如組織特異性轉錄因子、標志蛋白基因）設計引物，通過檢測目標基因的表達水平實現細胞類型區分。例如，利用Oct4/Sox2基因鑒定干細胞，GFAP基因鑒定星形膠質細胞。

RNA-seq（轉錄組測序）：通過全基因組轉錄本分析，比較樣本與已知細胞類型的基因表達譜相似性，適用于復雜樣本或未知細胞類型的鑒定。

基于DNA序列的鑒定：

STR分型（短串聯重復序列分析）：檢測細胞基因組中特定STR位點的多態性，生成細胞特異性DNA指紋圖譜，用于排除交叉污染或驗證細胞來源。該方法被廣泛用于細胞系認證，靈敏度可檢測低至1%的污染細胞。

SNP分型（單核苷酸多態性分析）：通過分析細胞DNA中特定SNP位點的等位基因頻率，結合數據庫比對，輔助判斷細胞遺傳背景或種屬來源。

基于表觀遺傳特征的鑒定：

DNA甲基化譜分析：不同細胞類型具有獨特的DNA甲基化模式，通過全基因組甲基化測序（如WGBS）或靶向甲基化芯片，可區分細胞類型或發育階段。例如，神經元與膠質細胞的甲基化圖譜差異顯著。

組蛋白修飾檢測：利用ChIP-seq技術分析組蛋白修飾（如H3K4me3、H3K27me3）的分布，揭示細胞特異性基因調控網絡，輔助鑒定細胞狀態。

 

總之，原代細胞鑒定是細胞生物學領域的基礎工作，能夠為細胞和組織研究提供準確的試驗條件，促進我們對細胞學習的深入。在實際的實驗工作中，需要根據具體的實驗目的及目的細胞特性來選擇合適的鑒定方法，嚴格遵守操作規范，并加強細胞培養和純化工作，為獲得更可靠、有效的實驗數據提供有力保障。