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                膠原酶:解離組織和單層細胞的理想之選

                更新時間:2020-10-13      點擊次數:2227

                膠原酶的化學名為膠原蛋白水解酶(Collagenase),可以在生理PH和溫度條件下特異性地水解天然膠原蛋白的三維螺旋結構,而不損傷其它蛋白質和組織。膠原酶的化學本質是一種蛋白質,因此,它對溫度、PH和導致蛋白質變性的各種因素均非常敏感,極易受到外界條件的影響而改變其本身的構象和性質。

                膠原酶是從溶組織梭狀細胞芽孢桿菌提取制備的,主要水解結締組織中膠原蛋白成分。當擬消化的組織較硬,內含較多結締組織或膠原成分時,用胰蛋白酶解離細胞的效果較差,這時可采用膠原酶解離細胞法。膠原酶僅對細胞間質有消化作用而對上皮細胞影響不大。因此適于消化分離纖維性組織、上皮及癌組織,可使上皮細胞與膠原成分分離而不受損害。常用劑量為終濃度200U/ml(約為1mg/mL)或0.03%~0.3%。
                 

                膠原酶分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型以及肝細胞膠原酶,要根據所要分離消化的組織類型選擇膠原酶類型。具體可見下面表格:


                幾種類型的膠原酶的區別及相關應用

                   名稱   貨號   膠原酶活性   用途
                   膠原酶Ⅰ   abs47048000   有著初始平衡的膠原酶、酪蛋白酶、梭菌蛋白酶和胰蛋白酶的活性。   用于上皮、肺,脂肪和腎上腺組織細胞的分離
                   膠原酶Ⅱ   abs47048001   含有更高的梭菌蛋白酶活性。   用于肝臟,骨,甲狀腺,心臟和唾液腺組織細胞的分離
                   膠原酶Ⅲ   abs47048002   次級蛋白酶的含量低但是含有胰蛋白酶活性。   用于消化組織中連接部分使其成為單個細胞,用于哺乳動物組織細胞解離
                   膠原酶Ⅳ   abs47048003   含有低水平的胰蛋白酶活性以限制膜蛋白和受體的損傷,但是含有正常水平的上述膠原酶的活性成分。   用于胰島初次分離制備
                   膠原酶Ⅴ   abs47048004   部分純化,含有較高的膠原酶和酪蛋白酶活性。   用于胰腺小島組織的分離,將結締組織分離成單個細胞

                 

                幾種類型的膠原酶的活性

                   名稱   貨號   膠原酶
                   u/mg dw
                   酪蛋白酶
                   u/mg dw
                   梭菌蛋白酶
                   u/mg dw
                   胰蛋白酶
                   u/mg dw
                   膠原酶Ⅰ   abs47048000   ≥125   ≥200   ≤4.0   ≤0.5
                   膠原酶Ⅱ   abs47048001   ≥125   ≥200   ≥3.5   ≥0.1
                   膠原酶Ⅲ   abs47048002   ≥100   ≥50   ≤3.0   ≤0.3
                   膠原酶Ⅳ   abs47048003   ≥160   ≥100   ≤3.0   ≤0.1
                   膠原酶Ⅴ   abs47048004   ≥450   ≥450   ≤3.0   ≤0.3

                 

                影響膠原酶消化組織的因素及解決方案

                   問題   原因   解決方案
                   消化作用不佳   酶活性不強   在低溫干燥條件下儲存膠原酶。
                   鈣離子不足   膠原酶溶液分裝后凍存。
                   膠原酶溶液中鈣離子濃度為5 mM。
                   酶量不足   使用更多的膠原酶。可嘗試蛋白酶活性更高的酶混合物。
                   解離的細胞被困住   破裂細胞的DNA解離   減少攪動
                   加入DNA酶**
                   非蛋白膠不足    
                   在消化之前充分沖洗組織***
                   使用無鎂離子的消化液
                   加入透明質酸酶
                   細胞死亡   蛋白酶過量   減少蛋白酶接觸時間*
                   加入白蛋白或滅活血清
                    
                   pH 改變   用緩沖液(例如HEPES)代替HCO-3.
                   經常檢查并重新調節pH
                   氧氣太少   給消化液通氣(空氣或氧氣)
                   用更多的酶加速消化
                   細胞產量低   酶平衡   使用更多的膠原酶*
                   在膠原酶中加入彈性蛋白酶**
                   貼壁因子   首先灌洗組織以除去鈣離子++***
                   許多細胞受損   過多的蛋白酶   減少蛋白酶用量*
                   加入白蛋白或滅活血清
                   物理性損傷   非常溫和地處理組織和細胞

                 

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