一叶知秋 | 一文读懂BEAS-2B细胞:从背景到培养,新手也能轻松上手!

2025-08-25

一、细胞背景

在呼吸系统疾病研究、药物筛选的实验室里,有这样一种“明星细胞”—— BEAS-2B 细胞。作为永生化支气管上皮细胞系的代表,它凭借稳定的生物学特性,成为无数科研人的得力助手。今天就带大家全面解锁 BEAS-2B 细胞的 “前世今生” 和培养要点,新手也能快速上手~

什么是BEAS-2B 细胞?

BEAS-2B 细胞是永生化支气管上皮细胞系的 “标杆”,保留了正常支气管上皮细胞的关键生物学特性,比如上皮细胞特有的形态和功能特征。这使得它在哮喘、肺癌、慢阻肺等呼吸系统疾病机制研究,以及药物毒性筛查、气道修复实验中发挥着不可替代的作用。

二、细胞来源与基本信息

物种:人类

组织来源:正常人支气管上皮组织

永生化原因:通过腺病毒12-SV40 病毒杂交体感染实现永生化,避免了原代细胞传代次数有限的难题

分发机构:由美国ATCCAmerican Type Culture Collection)保存并全球分发,来源可靠,背景清晰

显微镜下的“真面目”

在显微镜下观察,BEAS-2B 细胞呈现典型的上皮样形态:

  • 细胞呈多边形或不规则形状,排列紧密如“铺路石”

  • 细胞边界清晰,细胞核明显,一眼就能与成纤维细胞等区分开来

生长速度与培养关键参数

倍增时间:48-72 小时(受培养环境、传代次数影响,略有波动)

培养条件:

  • 培养基:含 10% 胎牛血清(FBS)的 DMEM,添加青霉素(100U/ml链霉素(100μg/ml)防污染

  • 环境:37℃恒温培养箱,5% CO₂,湿度保持 95%(放个水盘轻松搞定)

  • 传代时机:细胞汇合度达 70%-80% 时传代,比例 1:3 至 1:5 为宜

  • 换液频率:每 2-3 天换一次液,保证营养充足

生长特点:贴壁细胞的“小脾气”

BEAS-2B 细胞是典型的贴壁生长细胞,必须附着在培养瓶表面才能 “安居乐业”:

刚接种时生长较慢,适应环境后会加速增殖

密度过高会“闹脾气”—— 因接触抑制停止生长,及时传代才能保持活力 

三、培养常见问题 解决方案

新手养细胞最怕出岔子?这些“坑” 帮你提前避开!

1. 污染了怎么办?

症状:培养基浑浊、颜色异常(变黄绿),显微镜下可见杂菌

对策:立即丢弃污染细胞,彻底消毒培养箱和超净台;下次操作严格无菌—— 手消、台面擦、器皿灭菌一个都不能少!

2. 细胞长得慢吞吞?

可能原因:培养基过期、温度/CO₂异常、细胞老化

支招:换新鲜培养基,校准培养箱参数;传代次数过多时,果断换用新细胞株

3. 细胞贴壁差,总飘着?

关键原因:培养瓶表面处理不足、pH 不适、消化过度

解决:用胶原包被的培养瓶;调pH 至 7.2-7.4;传代时控制胰酶消化时间,别 “虐” 细胞

4. 形态变丑了(如梭形化、多核)?

排查方向:是否污染、培养基成分是否变质、是否过度传代

挽救:污染就丢弃,换液试错;及时冻存状态好的细胞,留条“后路”;严重异常时直接复苏新细胞

【小提醒】

BEAS-2B 细胞虽 “皮实”,但也需要细心呵护~ 定期冻存、规范操作,才能让它始终保持良好状态,为你的实验结果保驾护航!

四、BEAS-2B细胞基因敲除案例

BEAS-2B 细胞作为呼吸系统研究的常用模型,其基因功能研究常需通过基因敲除技术实现。但实际操作中,不少研究者会遇到效率低、细胞状态差等问题。

  • 转染困难

BEAS-2B 作为典型的上皮细胞,细胞膜结构紧密且存在极性,对常规转染方法(如脂质体转染)敏感性极低:脂质体转染易因细胞对载体的 “排斥”,导致CRISPR系统(sgRNA/Cas9)进入细胞的效率不足 30%;慢病毒感染虽常用于提高效率,但 BEAS-2B 细胞对病毒的易感性差,且病毒可能引发细胞应激反应,导致部分细胞凋亡。

  • 单克隆筛选难

BEAS-2B 细胞的增殖速度较慢(倍增时间 48-72 小时),且贴壁依赖性强单克隆稀释后,低密度培养的细胞易因缺乏细胞间信号支持而凋亡,难以形成稳定克隆;若敲除的基因与细胞增殖、贴壁相关(如整合素家族基因),可能进一步抑制细胞生长,导致纯合子克隆“全军覆没”。

  • 细胞毒性敏感

BEAS-2B 细胞对 CRISPR 系统中的 Cas9 蛋白或外源 DNA 较敏感长时间表达Cas9 可能引发细胞内免疫反应(如 DNA 损伤应激通路激活),导致细胞形态异常(如梭形化)、增殖停滞;质粒转染时,外源 DNA 的整合可能干扰细胞自身基因表达,尤其对上皮细胞特有的分化相关基因影响显著,进而失去模型研究价值。

 

粒曼生物基于高通量基因编辑平台,以800+基因敲除/月的通量,经过大量的测试优化了BEAS-2B细胞的基因敲除流程,多克隆编辑效率可达100%

 

序号   

项目类型

细胞名称

基因名称

实验方法

多克隆敲除效率

单克隆成功率

1

基因敲除

BEAS-2B 

GPX4

RNP

95%

100%

2

基因敲除

BEAS-2B 

RAB26

RNP

100%

100%

3

基因敲除

BEAS-2B 

FASTKD1

RNP

90%

100%

4

基因敲除

BEAS-2B

TATDN1

RNP

90%

100%

5

基因敲除

BEAS-2B

SEC11A

RNP

80%

100%

6

基因敲除

BEAS-2B

GNG2

RNP

70%

100%

7

基因敲除

BEAS-2B

PCGF6

RNP

90%

100%

 

供稿 | 李康驰

审核 | 文也