应力的隐藏影响

公认的会影响细胞活力的参数有很多，包括环境条件、传代次数以及培养基相关因素等等。然而，每一个不确定因素，甚至是处理技术的差异，都可能影响细胞的健康和结果的可重复性。其中的一些影响显而易见，更容易控制。例如微生物污染会形成明显可见的构造和菌落，又如年老的细胞会随着衰老发展出不同的表型。然而，应力对活力的影响可能只有在培养期间或培养后，或者通过专门的染色才会显现。剪切力是细胞在移液、毛细管转移以及离心过程中必然会遭受的应力因素之一，能够显著降低细胞活力和增殖¹。关于细胞可承受剪切应力大小的观点说法不一²，但学界一致认为，超过临界极限可能会损害细胞健康，并因此导致细胞裂解或细胞死亡等后果。剪切力对细胞活力的影响并不总是显而易见的³，有报道称，在施加应力后的长达24小时内，细胞活力出现了显著的降低⁴。

细胞培养工作流程中的许多重要阶段（例如细胞分离、取样、接种以及基于细胞的检测）都需要使用移液器进行混合。如果操作不慎，可能会在枪头孔口处发生细胞剪切。如同在地铁上驱使忙碌拥挤的人群一般，迫使细胞通过过于狭窄的管道，或以过快的速度通过，都有可能造成细胞创伤。当枪头孔径缩小或流速增加时，细胞活力、铺展和增殖都会受到影响⁵。 大孔径枪头的开孔直径更大，可降低对细胞的应力，但这只解决了问题的一半。使用手动移液器时，每一次的混合动作都略有差异。骤然的开始和停止，以及柱塞速度的变化都是不可避免的，这也必然导致分离细胞所需的混合步骤数量各不相同。这些混合和移液速度中的不确定因素可能会使细胞承受不同水平的剪切力，从而影响结果的可重复性。

剪切力以及其他能够造成细胞健康状况不佳因素，会对研究的可重复性和基于细胞的生产制造效率产生严重的不良影响。细胞培养操作的总体目标是产生高产量的健康细胞，因此，这类应力所导致的细胞活力的非预期变化，花费了研究人员宝贵的时间和金钱。如果不能很好地了解和辨别这些应力的影响，则可能会得出关于细胞活力或由于健康状况不佳而导致的表型的错误结论。例如在细胞毒性试验中，如果细胞还承受了剪切力，那么毒性药物对于细胞活力的影响可能会被高估。谨慎仔细的细胞处理技术有助于减少这种应力对细胞健康的影响。

更进一步的解决方案

轻柔的处理和正确的工具能够提高细胞活力。移取易碎的细胞样品时，选择大口径枪头始终是明智的选择，因为它们的孔口更大，便于细胞流过。精密的电动移液器允许使用者选择、编制和保存清晰设定分液速度和混合动作的移液流程，以便每一次都能够以相同的速度执行每一个动作，这也有助于减少移液性能的不确定性。这些模式通常都是预先设置的，或者可以自定义来满足应用的需要。这消除了使用者技术或经验对细胞处理质量和一致性的影响，降低了剪切力对细胞活力的隐藏影响，并造就了产量更高、更健康的细胞——在所有的细胞处理任务中提供无与伦比的可重复性。