胶原酶(Collagenase)是一种蛋白酶,一种肽链内切酶,能够特异性的识别Pro-X-Gly-Pro序列(该序列高频率出现在胶原中,很少发现于其他蛋白中)并切割该序列中性氨基酸(X)和甘氨酸(Gly)之间的肽键。许多蛋白酶都能水解单链且变性的胶原多肽,但胶原酶是唯一一种可以降解具有三股超螺旋结构的天然胶原纤维的蛋白酶,这种胶原纤维广泛存在结缔组织内。
本品来源于溶组织梭菌(Clostridium histolyticum),是一种酶粗提物,不仅含有胶原酶(更准确的称法为梭菌蛋白酶A(clostridiopeptidase A)),能够降解天然胶原和网状纤维。还含有其他的一些蛋白酶,多糖酶,脂酶等,分别能够有效水解结缔组织和上皮组织细胞外基质内的其他蛋白、多糖和脂质,使得本品非常适用于组织消化。
目前商业化提供的细菌胶原酶主要根据胶原酶活性的差异,分为四种类型:胶原酶I型,II型,III型和IV型,在应用上有所偏向:
1)胶原酶I(Type I Collagenase):含有比较均匀的各种酶活力(包括胶原酶,酪蛋白酶,梭菌蛋白酶,胰蛋白酶活性)。通常用作上皮细胞、肝、肺、脂肪和肾上腺组织细胞的制备;
2)胶原酶II(Type II Collagenase):含有更高的梭菌蛋白酶活性,通常用于心脏、骨、肌肉、胸腺和软骨等组织来源细胞的制备;
3)胶原酶III(Type III Collagenase):含有较低的蛋白酶活性,常用于乳腺细胞的制备;
4)胶原酶IV(Type IV Collagenase):含有低胰酶活性,通常用于胰岛细胞的制备,或者需要维持受体完整性的细胞制备实验。
5)胶原酶Ⅴ(Type Ⅴ Collagenase):含有更高的胶原酶活性和酪蛋白酶活性,更低的胰酶水平以降低对细胞膜蛋白的损伤,适用于胰腺小岛细胞和结缔组织细胞的分离。
本品为IV型胶原酶,≥125 CDU/mg solid(CDU = collagen digestion units),特别适用于胰岛组织的消化。
酶类产品选购指南:
| 产品形式 | 产品货号 | 产品名称 | 产品来源 | 产品优点 | 应用场景 |
| 液体 开瓶即用 省时省力 | 40123ES | 胰酶溶液(无酚红,含EDTA) | 猪胰脏 | 经典配方价格友好适用性广 | 大部分连续的强贴壁细胞系 |
| 40124ES | 胰酶溶液(无酚红,无EDTA) | ||||
| 40126ES | 胰酶溶液(含酚红,无EDTA) | ||||
| 40127ES | 胰酶溶液(含酚红,含EDTA) | ||||
| 40134ES | PerfCell Tryzyme™ Express酶,含酚红 | 无动物来源 | 温和解离,保持细胞活性室温稳定,使用更方便 | 需要确保细胞表面蛋白完整性的原代细胞等要求 | |
| 40135ES | PerfCell Tryzyme™ Express酶,无酚红 | ||||
| 40514ES | 重组胰蛋白酶消化液,无酚红 | ||||
| 40506ES | ACCUTASE细胞消化液 | 胰酶替代物,温和解离,无需清洗和中和 | 绝大多数原代细胞、哺乳动物细胞系以及昆虫细胞,尤其适合干细胞、原代细胞及细胞表面标记、病毒生长分析、流式细胞分析以及生物反应器相关检测实验要求场景 | ||
| 粉末 配制灵活 稳定性高 | 40101ES | 胰蛋白酶 | 猪胰脏 | 价格友好,适用性广 | 常规细胞培养传代和初生组织解离 |
| 20416ES | 重组胰蛋白酶(质谱级) | 毕赤酵母 | 高纯度β-trypsin>80%,α-trypsin<20%高活性>6800 USP units/mg无外源性病毒污染无糜蛋白酶等杂酶污染蛋白质组学酶解漏切率比进口产品低50% | 大部分连续的强贴壁细胞系20416ES具有不自切的特性,尤其适用于蛋白质分析,如蛋白质质谱、测序、肽图谱分析 | |
| 40512ES | 重组胰蛋白酶(药典级) | 大肠杆菌 | 高纯度β-trypsin≥70%,α-trypsin≤20%活性>3800 USP units/mg无外源性病毒污染无糜蛋白酶等杂酶污染 | ||
| 40507ES | Collagenase I 胶原酶I型 | 溶组织梭菌 | 含有比较均匀的各种酶活力(包括胶原酶,酪蛋白酶,梭菌蛋白酶,胰蛋白酶活性) | 通常用于上皮细胞、肝、肺、脂肪和肾上腺组织细胞的制备 | |
| 40508ES | Collagenase II 胶原酶II型 | 含有更高的梭菌蛋白酶活性 | 通常用于心脏、骨、肌肉、胸腺和软骨等组织来源细胞的制备 | ||
| 40509ES | Collagenase III 胶原酶III型 | 含有更高的梭菌蛋白酶活性 | 常用于乳腺细胞和胎儿细胞的制备 | ||
| 40510ES | Collagenase IV胶原酶IV型 | 含有低胰酶活性 | 通常用于胰岛细胞的制备,或者需要维持受体完整性的细胞制备实验,干细胞消化优先选择,比分散酶更温和,对细胞损伤更小,适用于有饲养层培养和无饲养层培养进行的团块传代 | ||
| 40511ES | Collagenase V胶原酶V型 | 含有更高的胶原酶活性和酪蛋白酶活性,更低的胰酶水平以降低对细胞膜蛋白的损伤 | 适用于胰腺小岛细胞和结缔组织细胞的分离 | ||
| 40104ES | Dispase II 分散酶II | 细菌 | 快速有效且温和,对细胞损伤小,且能维持细胞膜完整性,无支原体或其他动物病毒污染 | 可用于多种类型组织、原代细胞和类器官的分离等 | |
| 40516ES | Elastase, Lyophilized 弹性蛋白酶 | 猪胰腺 | 能够水解天然弹性蛋白,不被胰蛋白酶、糜蛋白酶或胃蛋白酶攻击 | 常用于解离含有大量细胞间纤维网络的组织,尤其适合II型肺细胞分离 | |
| 60373ES | Papain from papaya Latex 木瓜蛋白酶 | 番木瓜乳液 | 高比活性(≥15 units/mg protein),快速分解蛋白质肽键特异性,水解多种蛋白质和肽类反应条件温和,中性或弱酸性环境即可发挥作用室温稳定,使用更方便 | 常用于原代或神经元细胞解离,例如产后小鼠皮质神经元、平滑肌细胞(对兴奋刺激的敏感性不受影响)等、修饰红细胞表面、从IgG和IgM中制备抗体Fab片段、完整膜蛋白酶的溶解、从纯化的蛋白多糖内生产糖蛋白 |
注:无酚红款胰酶溶液更适合:流式细胞术(避免酚红干扰荧光信号);激素相关研究(如乳腺癌细胞、子宫内膜细胞等对雌激素敏感的实验);无血清培养或特殊培养系统(酚红可能干扰钠-钾平衡或培养基成分)。
酶活力单位定义
在37℃,pH7.5 的条件下,5 h内水解胶原产生相当于1 µM L-亮氨酸的酶量定义为1个酶活力单位。
使用方法
1. 胶原酶储存液的配制
向每管100 mg的胶原酶中加入1 mL的含Ca2+、Mg2+的HBSS(Hank’s平衡盐溶液,含Ca2+、Mg2+),轻轻旋涡震荡使其充分溶解,制备成100 mg/mL(即100×)的储存液。然后用低蛋白结合性的0.22 μm的滤膜过滤除菌,分装成小份量,然后于-20℃避光冻存。
使用前于冰上解冻,避免反复冻融。其用于组织和细胞分散的常用浓度为:0.5-2.5 mg/mL,用于软骨消化的常用浓度为1-2 mg/mL,需要根据特定的实验条件或者参考相应的文献资料确定所需的最佳工作浓度。
2.组织的分离
1)使用无菌手术刀或剪刀将组织切成3-4 mm大小的组织块;
2)利用含Ca2+、Mg2+的HBSS洗涤组织块数次;
3)加入足量的含Ca2+、Mg2+的HBSS,使其浸没组织块,并加入胶原酶至需要工作浓度;
4)于37℃孵育4-18 h。消化时使用水平摇床以及用3 mM的CaCl2补充消化可以提高消化效率。
5) 已分散开的细胞可使用不锈钢或尼龙网筛筛得,收集备用。未完全解离的组织另外添加适量的新鲜胶原酶工作液于37℃继续孵育;
6)利用不含胶原酶的HBSS洗涤收集的细胞数次;
7)细胞培养液重悬上述细胞,利用自动细胞计数器或其他方法计算活细胞密度。
8)于细胞培养皿上利用合适细胞培养基接种细胞。
3. 器官灌注
1)向37℃预热的含Ca2+、Mg2+的HBSS中加入胶原酶,另添加3 mM的CaCl2有助于提高分离效率;
2)按照已优化的速率对相应的器官灌注胶原酶工作液;
3)将上述过程中回收的灌注液流经不锈钢或尼龙网筛,从而将已解离的细胞或小片段组织块与较大团块分离开来,未充分解离的组织需利用新鲜胶原酶工作液于37℃进一步孵育;
4)利用不含胶原酶的HBSS洗涤收集的细胞数次;
5)细胞培养液重悬上述细胞,利用自动细胞计数器或其他方法计算活细胞密度。
6)于细胞培养皿上利用合适细胞培养基接种细胞。
2~8℃避光保存,有效期2年。储存液-25~-15℃避光冻存。





