细胞培养的基础知识
丁香实验团队
1336
细胞培养
品名：细胞培养
拼音：xi bao pei yang
英文名称：culture of cells
说明：包括微生物细胞、植物细胞和动物细胞培养。将动植物组织或细胞从机体取出，分散成单个细胞或直接以单细胞生物，使其在含有必要生长条件的培养基或培养瓶中继续生长与增殖。细胞培养是细胞生物学研究方面十分重要的技术。
细胞周期及其调控、癌变机理、衰老、基因表达与调控等重要进展都离不开细胞培养技术。植物细胞培养为植物育种开辟了一条崭新的途径。大规模的细胞培养为营养品、疫苗生产以及药物研究、开发与肿瘤防治提供了全新的手段。原核生物、病毒培养为基因工程等现代生物工程提供了必要条件。
细胞培养的基础知识
细胞培养（cell culture）细胞培养的含义，简单地说即是把来自机体的组织经分散成为单个细胞，放在类似于体内的体外环境中生存，使其不断生长、繁殖或传代，借以观察细胞的生长、繁殖、衰老等生命现象。还可以利用细胞进行细胞工程与细胞癌变等重大问题的研究。
细胞培养也是研究病毒与研制疫苗的基础技术。因此细胞培养技术在遗传学、免疫学、肿瘤学、病毒学、分子生物学等领域已得到广泛的应用。下面介绍原代培养和传代培养的基本概念。
原代培养通过组织块直接长出单层细胞或用酶或机械方法将组织分散成单个细胞开始培养，在首次传代前的培养可认为是原代培养。原代培养最大的优点是，组织和细胞刚刚离体，生物性状尚未发生很大变化，在一定程度上能反映体内状态。
特别是在细胞培养会合时，原代培养的某些特殊功能表达尤为强烈。在这样的培养阶段能更好地显示与亲体组织紧密结合的形态学特征。在供体来源充分、生物学条件稳定的情况下，采用原代培养做各种实验，如药物测试、细胞分化等，效果很好。
但应注意，原代培养组织是由多种细胞成分组成的，比较复杂。即使全为同一类型的细胞，如上皮细胞或成纤维细胞，也仍具有异质性，在分析细胞生物学特性时比较困难。其次，由于供体的个体差异及其他一些原因，细胞群生长效果有时也不一致。
原代培养也是建立各种细胞系（株）必经的阶段。假如原代培养能够维持几小时甚至更长，即可进行进一步筛选。有的细胞具有继续增殖能力，有的细胞类型只是存活而不增殖，而另外一些细胞只是在特殊条件下应用而不存活，因而细胞类型的分布将会改变。
在单层培养的情况下，瓶底全部铺满细胞，达到会合以后，对密度有依赖性的细胞则逐渐减少生长，而失去密度依赖敏感性的细胞则生长增加，天然或自发转化的细胞则过度生长。借助于频繁传代，保持细胞低密度生长，有利于保存细胞的正常表型（如小鼠成纤维细胞）。而自发转化则倾向于高细胞密度的过度生长。
传代培养原代培养形成的单层细胞汇合以后，需要进行分离培养，否则细胞会因生成空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭，都将影响细胞的生长，这一程序常称为传代或传代培养。
原代培养在首次传代时即为细胞系，能连续培养下去的为连续细胞系；不能连续培养的为有限细胞系。通常，传代培养是指扩大培养，也就是将一份细胞一分为二或者一分为三进行培养等。但严格说来，不论稀释与否，将细胞从一个培养瓶转移或移植到另一个培养瓶即称为传代或传代培养。
可以理解，在任何时候，细胞从一个瓶子接种到另一个瓶子时总会丢失一部分，因此，在客观上细胞必定有所稀释。
传代代数这一概念常常容易同「增殖代数」相混淆。细胞「一代」一词仅指从细胞接种到分离再培养时的一段时间。如某一细胞系为第 153 代，即指该细胞系已传代 153 次。它与细胞「增殖代数」（细胞世代或倍增）不同，在细胞一代中，细胞约能倍增 3～6 次。
由此可见，细胞代数与增殖代数相关，确切的代数则依赖于细胞株和培养条件的不同而异。但构成一个细胞系的生长条件必须是同样的，因而细胞系应该表达近似的增殖代数或倍增代数。
