细胞传代比例与汇合时间计算(按倍增时间反推该按几比几分)
排传代计划时最常被算错的一件事:分得稀一倍,只多买到一个倍增周期。
细胞按指数长,所以传代后要长回同样的密度,需要的时间是比例的对数:
到达目标所需时间 = 倍增时间 × log2( 目标汇合度 × N ÷ 当前汇合度 )
拿倍增时间 24 小时、90% 传到 90% 举例:
| 传代比例 | 需要几个倍增 | 大约多久 |
|---|---|---|
| 1:2 | 1 | 24 小时 |
| 1:3 | 1.58 | 38 小时 |
| 1:4 | 2 | 48 小时 |
| 1:5 | 2.32 | 56 小时 |
| 1:8 | 3 | 72 小时 |
| 1:10 | 3.32 | 80 小时 |
从 1:2 换到 1:10,稀了 5 倍,时间只多撑 3.3 倍。 想「周五传代、周一来正好」 就把比例翻一番,翻出来的时间总是对不上——差的就是这个对数。
1:N 的分母是总稀释倍数
1:3 指的是一份细胞加两份培养基,总共稀释 3 倍,传代后密度是原来的 1/3。
不是「一份细胞加三份培养基」(那是 4 倍)。
这和母液稀释是同一类的差一位错误:10× 母液配 1× 工作液是取 1 份加 9 份, 不是加 10 份。约定本身没有对错,但同一个实验室必须统一, 否则两个人按同一句「1:3」做出来的密度差 33%。
分得太稀会有接种延滞
很多贴壁细胞系在密度过低时生长变差——细胞之间的旁分泌信号不足, 出现明显的延滞期,实际到达汇合的时间比按倍增时间算出来的更长。 经验上传代后汇合度不宜低于 5–10%,具体阈值随细胞系差别很大。 本工具在传代后汇合度过低时会提醒,但那个阈值应该由你自己的细胞来定。
倍增时间不是常数
它在对数生长中段才稳定。刚传代后密度稀、接近汇合时接触抑制起作用, 两头都会变慢。所以这里的线性外推在中段最准,跨度越大误差越大—— 预测三四个倍增以内比较可靠,超过一周的排期建议中途看一眼再调整。
如果还不知道自己细胞的倍增时间,先用两个时间点的计数把它测出来。
相关工具
由两个时间点的计数或 OD 求倍增时间见 倍增时间计算; 换器皿时按面积折算接种量见 培养器皿换算; 血细胞计数板数细胞与算铺板体积见 细胞计数; 母液与工作液的稀释见 稀释计算器。
常见问题
1:3 传代到底是一份细胞加两份还是加三份培养基?
加**两份**。1:N 的分母指的是总稀释倍数——1:3 就是一份细胞加两份培养基、总共稀释 3 倍,传代后密度是原来的 1/3。理解成「一份加三份」得到的是 4 倍稀释,两种做法出来的密度差 33%。这和母液稀释是同一类的差一位错误(10× 配 1× 是取 1 份加 9 份)。约定本身没有对错,但同一个实验室必须统一。
想让细胞周一正好长满,周五该按几比几分?
用工具的反算:填上从周五到周一的小时数(比如 72 小时)和目标汇合度,它会给出该用的比例。算式是 N =(当前汇合度 ÷ 目标汇合度)× 2^(小时数 ÷ 倍增时间)。倍增时间 24 小时、90% 传到 90%、想撑 72 小时,答案是 1:8。注意别为了凑时间把细胞分得过稀——更稳的做法是分得没那么开、中途换一次液。
为什么分得稀一倍,撑的时间不是一倍?
因为细胞按指数长,而不是按线性长。传代后要长回同样的密度,需要的倍增次数是**比例的对数**:1:2 要 1 个倍增,1:4 要 2 个,1:8 要 3 个,1:10 要 3.32 个。从 1:2 换到 1:10 稀了 5 倍,时间只多撑 3.3 倍。排传代计划时算错的就是这个差。
传代后汇合度低到多少就不行了?
经验上不宜低于 5–10%,但具体阈值随细胞系差别很大。密度过低时细胞之间的旁分泌信号不足,会出现明显延滞期,实际到达汇合的时间比按倍增时间算出来的更长——也就是说分得太稀不但没多买到时间,还可能倒亏。这个阈值应该由你自己的细胞定:记录几次不同比例下的实际到达时间,和工具算出来的对比一下就知道了。
我不知道自己细胞的倍增时间怎么办?
先测一次:取两个对数生长期的时间点分别计数,用倍增时间计算器算出来,之后就能一直用。注意别用刚传代后或接近汇合的数据来测——那两头细胞都长得慢,测出来的倍增时间会偏大。
为什么长时间的排期会算不准?
因为倍增时间只在对数生长中段稳定。刚传代后密度稀、接近汇合时接触抑制起作用,两头都会变慢,而这个工具用的是恒定倍增时间的外推。预测三四个倍增以内比较可靠;超过一周的排期建议中途实际看一眼再调整,不要一次算到底。
汇合度怎么估才准?
汇合度本身是个目测量,不同人估同一块板能差十几个百分点,所以这个工具的输入本来就带着这份不确定性。实用的做法是固定一个人估、固定在显微镜下同样的放大倍数看同样几个视野,保证前后一致比追求绝对准确更有意义——你要的是「这次和上次比长得快不快」。