在人體內(nèi)，線粒體是我們身體的“能量中心"，它們可以將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為ATP等可用能源。除了在人體內(nèi)外動(dòng)植物細(xì)胞中都能發(fā)現(xiàn)線粒體存在。通過(guò)從微生物和細(xì)胞中分離出線粒體，我們可以更好地了解其內(nèi)在機(jī)制和功能。在本文中，我們將介紹從微生物和細(xì)胞中分離線粒體的基本步驟方法。

 什么是線粒體

  自20世紀(jì)初被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，線粒體一直被認(rèn)為是細(xì)胞內(nèi)部的主要能量?jī)?chǔ)備所在。線粒體是由兩個(gè)膜界限組成的可變形的類(lèi)囊體結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)側(cè)膜中包含酶群，參與三磷酸腺苷(ATP)的形成。線粒體可進(jìn)一步劃分為許多結(jié)構(gòu)不同的亞種，這些亞種通過(guò)形態(tài)和功能上的區(qū)別進(jìn)行分類(lèi)。盡管對(duì)線粒體的研究日趨深入，但分離線粒體的技術(shù)仍然是研究員工常常需要掌握和精通的技術(shù)。

從微生物中分離線粒體的基本步驟方法

在微生物中，將細(xì)胞產(chǎn)物進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單地分離是較為容易的。關(guān)鍵的問(wèn)題在于如何有效地純化線粒體并且增加其穩(wěn)定性以進(jìn)行更加深入的研究。

一、所需材料

l 酵母培養(yǎng)

l 冷凍離心機(jī)

l 15 毫升離心管

l 氯化鈉 (0.9%)

l 微量移液器

l 冰冷裂解緩沖液

l 搖床

l 線粒體儲(chǔ)存緩沖液

l 冰箱

l 15 ml 微量離心管

二、從微生物（酵母細(xì)胞）中分離線粒體的步驟方法：

1. 將過(guò)夜酵母培養(yǎng)物無(wú)菌轉(zhuǎn)移到兩個(gè) 15ml 離心管中。

2. 在 4°C 下以 500g 離心 10 分鐘。

3. 小心去除上清液，不要干擾沉淀。

4. 使用微量移液器在 1ml 氯化鈉 (0.9%) 中小心沖洗沉淀。

5. 使用微量移液器丟棄離心管中的氯化鈉。

6. 將沉淀重懸于 1ml 冰冷的裂解緩沖液中，并使用微量移液器充分混合。

7. 在 4°C 的搖床上孵育 10 分鐘。

8. 在 4°C 下以 1000g 離心 10 分鐘，小心去除上清液。

9. 將細(xì)胞沉淀重懸于 1.5 ml 冰冷的破碎緩沖液中，并使用針頭的鈍端完成細(xì)胞破碎。

10. 將裂解物在 4°C 下以 1000g 離心 10 分鐘。

11. 將上清液轉(zhuǎn)移到新鮮的 15mL 管中，并混合從步驟 7 中獲得的上清液。

12. 在 4°C 下以 6000g 離心 10 分鐘并棄去上清液。

13. 用線粒體儲(chǔ)存緩沖液清洗顆粒。

14. 在 4°C 下以 6000g 離心 20 分鐘。

15. 將沉淀重懸在線粒體儲(chǔ)存緩沖液中并儲(chǔ)存在 -20°C。

三、從細(xì)胞培養(yǎng)物中分離線粒體

1.所需的生物試劑/實(shí)驗(yàn)試劑

l 1 升冷 STE，具有以下成分：

l 250 毫米蔗糖 = 85.58 克/升

l 5 毫米 Tris = 0.606 克/升

l 2 毫米 EGTA = 0.76 克/升

l 使用 4?C milliQ實(shí)驗(yàn)室純水，pH 值至 7.4，使用 2 M HCl，置于冰上

2. 從細(xì)胞培養(yǎng)物中分離線粒體的具體方法

1. 在 3 x 500 cm2 組織培養(yǎng)板中使細(xì)胞生長(zhǎng)至 85-95% 匯合度

2. 在生長(zhǎng)時(shí)，吸出所有培養(yǎng)基。

3. 用 30 ml 冷 STE 清洗細(xì)胞單層，吸掉所有 STE

4. 用 30 ml 冷 STE 清洗第二次并吸出

5. 使用干凈的刀片從板表面刮下細(xì)胞單層

6. 將刮下的細(xì)胞重懸于 5 ml 冷 STE 中并轉(zhuǎn)移至離心管 (50 ml) 中。重復(fù)兩次。

7. 對(duì)所有組織培養(yǎng)板重復(fù)步驟 2-6，將細(xì)胞匯集到離心管中（每 1 個(gè)托盤(pán) 1 個(gè)管）。

8. 在 4?C 2000 rpm 下旋轉(zhuǎn)細(xì)胞 10 分鐘。

9. 小心吸出上清液（沉淀略微擴(kuò)散）并保留細(xì)胞沉淀。

10. 在含有蛋白酶抑制劑和 0.5% 無(wú)脂肪酸 BSA 的 3.5 ml 冷 STE 中重懸細(xì)胞沉淀，轉(zhuǎn)移到冷的 7ml 玻璃-聚四氟乙烯勻漿器中。用 1.5 ml 含 0.5% 無(wú)脂肪酸 BSA 的 STE 洗滌試管，然后轉(zhuǎn)移至勻漿器。

11. 通過(guò)“緊密"柱塞緩慢通過(guò) 10 次使細(xì)胞勻漿，并將勻漿轉(zhuǎn)移到 50 ml 離心管中。如果需要，加滿冰冷的 STE。

12. 將勻漿在 4?C 下以 3000 rpm 的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) 3 分鐘（1 管）

13. 通過(guò)雙層濕棉布過(guò)濾上清液，并在 4?C 下以 10000 rpm 的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) 11 分鐘（2 管）

14. 倒出上清液并擦拭管內(nèi)壁。

15. 在冰冷的 STE 中重懸線粒體沉淀，并轉(zhuǎn)移到 15ml 離心管中。加入冰冷的 STE 并以 11,600 G 旋轉(zhuǎn) 10 分鐘。

16. 使用冷試管作為杵將線粒體顆粒重新懸浮在殘留的上清液中。

17. 將線粒體放在冰上。

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