神經元原代培養是神經科學研究中的核心技術，通過直接從動物中樞神經系統（如大腦皮層、海馬、視網膜等）分離神經元，在體外模擬體內環境進行培養，以研究神經元的生長、分化、突觸形成及功能機制。其核心優勢在于保留了神經元的原始遺傳特征和生理功能，相比細胞系更貼近體內真實狀態，同時減少活體動物實驗需求。

　　神經元原代培養對實驗環境、材料和操作的要求高，因其神經元為高度分化細胞，存活能力弱、易受污染，且對外界刺激敏感。因此，培養前的準備工作需細致且嚴格，具體可分為以下幾個核心部分：

　　一、明確實驗設計與目標

　　在開始準備前，需先明確實驗的核心參數，避免后續操作偏差：

　　神經元類型：確定培養的神經元來源（如中樞神經系統的大腦皮層、海馬、小腦，或外周神經系統的背根神經節等），不同來源的神經元分離方法和培養條件差異較大（如海馬神經元較皮層神經元更嬌弱，對營養要求更高）。

　　動物選擇：通常選用胚胎期（如大鼠E18-E20、小鼠E16-E18）或新生動物（如出生1-3天的大鼠/小鼠），因該階段神經元增殖能力較強、分化程度低，更易存活；成年動物神經元幾乎無增殖能力，培養難度極大。

　　實驗倫理：提前通過機構動物倫理委員會審批，確保動物處理符合3R原則（替代、減少、優化）。

　　二、實驗材料準備

　　（一）動物準備

　　飼養：實驗動物需在SPF級（無特定病原體）環境中飼養，避免攜帶微生物污染細胞；飼養環境溫度（22-25℃）、濕度（40%-60%）、光照周期（12h光/12h暗）需穩定。

　　取材前確認：根據神經元來源確定動物年齡（如海馬神經元常用E18大鼠胚胎），取材前1天確認動物健康狀態（無腹瀉、脫毛等異常），并準備好euthanasia工具（如CO?麻醉裝置或頸椎脫臼工具，需符合倫理規范）。

　　（二）試劑準備

　　神經元培養的試劑需保證無菌、低內毒素，且需提前驗證批次穩定性（尤其是血清、添加劑等關鍵成分）。

　　基礎培養基

　　常用：Neurobasal Medium（神經細胞專用，維持神經元存活能力強）、DMEM/F12（混合培養基，適用于部分外周神經元）。

　　處理：若為粉末狀需無菌配制（用超純水溶解，磁力攪拌至完q溶解），經0.22μm濾膜過濾除菌后分裝，4℃避光保存（避免反復凍融）。

　　血清與添加劑

　　血清：部分原代培養初期需添加胎牛血清（FBS，終濃度5%-10%）促進細胞貼壁，但純神經元培養后期需去除血清（避免膠質細胞過度增殖）；需選擇低內毒素（<10EU/ml）、批次穩定的血清，分裝后-20℃保存。

　　神經專用添加劑：

　　B27 Supplement（常用，含維生素、抗氧化劑等，支持神經元存活和突觸形成，終濃度2%）；

　　N2 Supplement（適用于部分神經元，如多巴胺能神經元，終濃度1%）；

　　其他：谷氨酰胺（神經元代謝必需，終濃度2mM，需單獨分裝避免降解）、神經營養因子（如NGF、BDNF，根據神經元類型添加，促進特異性存活）。

　　消化與解離試劑

　　消化酶：用于分解組織間的蛋白質連接，分離單細胞。

　　胰蛋白酶（0.125%-0.25%，適用于大部分神經組織，需用不含Ca²?、Mg²?的平衡鹽溶液配制）；

　　木瓜蛋白酶（溫和，適用于敏感神經元如海馬神經元，需搭配DNase I（50-100μg/ml）減少細胞聚集）；

　　膠原酶（用于纖維結締組織較多的外周神經組織，如背根神經節）。

　　終止液：含血清的培養基（中和胰蛋白酶活性）或大豆胰蛋白酶抑制劑（STI，適用于無血清體系）。

　　平衡鹽溶液

　　用于洗滌組織、稀釋試劑，如PBS（不含Ca²?、Mg²?，避免影響消化酶活性）、HBSS（含葡萄糖，維持細胞活性），需無菌過濾，4℃保存。

　　抗生素與抗真菌劑

　　常用青霉素-鏈霉素混合液（終濃度100U/ml青霉素+100μg/ml鏈霉素），預防細菌污染；

　　若有真菌污染風險，可添加兩性霉素B（終濃度2.5μg/ml），但需注意其對神經元的潛在毒性，建議僅短期使用。

　　培養皿包被液

　　神經元貼壁能力弱，需提前包被培養器皿以促進貼壁和生長：

　　多聚賴氨酸（PDL，常用，濃度50-100μg/ml，促進細胞黏附，用無菌水配制后過濾除菌，4℃保存）；

　　層粘連蛋白（Laminin，增強神經元貼壁和突起延伸，常與PDL聯合使用，濃度10-20μg/ml，-20℃分裝保存，避免反復凍融）。

　　（三）耗材與儀器準備

　　無菌耗材

　　培養器皿：培養皿（6cm/10cm）、培養板（6孔、24孔、96孔，根據實驗需求選擇）、玻璃爬片（如需免疫熒光染色）。

　　其他：無菌離心管（15ml、50ml）、移液管（1ml/5ml/10ml，建議使用無菌一次性吸管）、手術器械（解剖剪、解剖鑷、眼科剪/鑷，需精細且鋒利，避免損傷組織）。

　　處理：

　　一次性耗材：確認包裝完好、無菌（如標注“STERILE”），開封后僅在超凈臺內使用；

　　重復使用器械：用去離子水洗凈后，高壓蒸汽滅菌（121℃，20min），或用75%酒精浸泡后灼燒滅菌（使用前冷卻，避免燙傷組織）。

　　關鍵儀器

　　無菌環境：超凈工作臺（提前30min開啟紫外燈消毒，用75%酒精擦拭臺面，通風后使用）；

　　培養設備：CO?培養箱（提前1-2天調試參數：溫度37℃±0.5℃，CO?濃度5%±0.5%，濕度≥95%，水箱加水（無菌去離子水或1%雙蒸水）防止干燥）；

　　其他：離心機（需無菌轉頭，提前預冷至4℃）、倒置顯微鏡（用于觀察組織解離和細胞狀態）、水浴鍋（37℃預熱試劑）、細胞計數板（或自動細胞計數儀）。

　　三、前期操作準備

　　試劑預熱與配制

　　基礎培養基、血清、消化酶等需提前從冰箱取出，在37℃水浴鍋預熱（避免高溫破壞成分），平衡至室溫；

　　完q培養基：按比例混合基礎培養基、血清、添加劑、抗生素（如100ml Neurobasal+2ml B27+1ml谷氨酰胺+1ml雙抗），無菌條件下配制，現配現用（剩余4℃保存，1周內用完）。

　　培養器皿包被

　　步驟：無菌條件下，向培養皿/板中加入包被液（如PDL，覆蓋底部即可），37℃培養箱孵育1-2h（或4℃過夜）；

　　后續：棄去包被液，用無菌PBS洗滌2-3次，去除殘留包被液，晾干后立即使用（避免污染）。

　　無菌操作演練

　　操作人員需穿無菌實驗服、戴口罩、手套，袖口扎緊；

　　提前演練組織取材、解離的流程（如解剖工具的使用順序、離心轉速和時間控制），避免操作生疏導致細胞損傷或污染。

　　四、其他注意事項

　　污染預防：所有試劑瓶口、器械需用75%酒精消毒；超凈臺內避免放置無關物品，操作時動作輕緩，避免揚塵；

　　時間控制：神經元對缺氧、溫度變化敏感，從動物處死到細胞接種需控制在30-60min內，避免組織長時間暴露在體外；

　　備用方案：準備額外的試劑和培養器皿，以防出現污染、試劑失效等突發情況。