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细胞培养知识库:细胞培养简介(一)

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发表时间:2021-09-13 15:51

什么是细胞培养?

细胞培养是指将细胞从动物或植物体内取出,然后在适宜的人工环境中生长的过程。细胞可以在培养前直接从组织中取出并通过酶或机械方法进行解离,也可以来源于已建立的细胞系或细胞株。


原代培养

原代培养是指细胞从组织中分离出来后,在适宜条件下增殖,直到它们占据所有可用的基质(即达到汇合状态)的培养阶段。在此阶段,必须通过将细胞转移到含有新鲜生长培养基的新容器中进行继代培养(即传代),以为其提供更多的继续生长空间。

微信图片_20210913155211.jpg

原代成肌细胞


细胞系

第一次传代培养后,原代培养物即被称为细胞系。来自于原代培养的细胞系寿命有限(即:有限细胞系),随着细胞的传代,生长能力最强的细胞会占据优势,最终导致细胞群体在基因型和表型上达到一定程度的均一性。

微信图片_20210913155224.jpg

人肾癌细胞


细胞株


如果通过克隆或其他方法从培养物中阳性筛选出了细胞系的亚群,则该细胞系成为一个细胞株。与亲代细胞系起始时相比,细胞株通常会获得一些其他的遗传学改变。

微信图片_20210913155227.jpg

人乳腺管癌细胞株



有限细胞系与连续细胞系

正常细胞通常只能分裂有限的次数,随后就会丧失增殖能力,这是一种由遗传决定的事件,称之为衰老;此类细胞系被称为有限细胞系。但是,一些细胞系可以通过被称为转化的过程而变为永生化细胞系,该过程可以自发发生,也可以通过化学或病毒诱导而发生。当一个有限的细胞系经历转化并获得无限分裂的能力时,它就成为了一个连续细胞系。


培养条件

各种细胞的培养条件相差很大,但是培养细胞的人工环境必须包括合适的容器,其中含有一定的基质或培养基,为细胞提供必需的营养物质(氨基酸、碳水化合物、维 生素、矿物质)、生长因子、激素和气体(O2、CO2 ),并调节生理化学环境(pH、渗透压、温度)。大多数细胞为贴壁依赖性细胞,必须附着于固体或半固体基质上培养(贴壁培养或 单层培养),而另一些细胞则可在培养基中漂浮生长(悬浮培养)。


冷冻保存

如果传代时有多余的细胞,则可使用适当的保护剂(例如DMSO或甘油)处理细胞, 并在-130°C以下的温度下保存(冷冻保存),直至使用。

微信图片_20210913155230.jpg



培养细胞的形态

根据细胞的形状和外观(即形态),可将其分为三大类。

微信图片_20210913155232.jpg


细胞培养的应用


细胞培养是细胞和分子生物学所使用的一项重要技术,为细胞正常生理和生化研究 (如代谢研究、衰老研究)、药物和毒性化合物对细胞的作用、以及致突变性和致癌 性研究提供了上佳的模型系统。

细胞培养还可用于药物筛选和开发,以及生物化合 物(如疫苗、治疗性蛋白质)的大规模生产。在这些应用中,使用细胞培养的一大优 势在于,使用来源于同一克隆的一批细胞可获得稳定一致、可重复的结果。



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