細胞培養(yǎng)(cell culture)是指在體外模擬體內(nèi)環(huán)境,使之生存、生長、繁殖并維持主要結(jié)構(gòu)和功能的一種方法。細胞培養(yǎng)也叫細胞克隆技術(shù),在生物學(xué)中的正規(guī)名詞為細胞培養(yǎng)技術(shù)。
不論對于整個生物工程技術(shù),還是其中之一的生物克隆技術(shù)來說,細胞培養(yǎng)都是一個不可少的過程,是細胞生物學(xué)研究方法中重要和常用技術(shù),通過細胞培養(yǎng)既可以獲得大量細胞,又可以借此研究細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞的合成代謝、細胞的生長增殖等。
體外培養(yǎng)高度依賴培養(yǎng)體系與培養(yǎng)環(huán)境,本期內(nèi)容為大家解析,常規(guī)細胞培養(yǎng)體系中的培養(yǎng)環(huán)境的關(guān)鍵要素。
01
細胞培養(yǎng)塑料耗材
隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不同種類的的塑料逐漸用于細胞培養(yǎng)和基于細胞的檢測。
大多數(shù)脊椎動物細胞均具有貼壁依賴的特質(zhì),因此需要對培養(yǎng)器皿表面進行特殊處理,以便細胞附著和生長。
常用的細胞培養(yǎng)器皿有以下幾類:
培養(yǎng)瓶
培養(yǎng)瓶大小為12.5 cm^2到300 cm^2 不等,有直頸、彎頸兩種。
彎頸培養(yǎng)瓶的的使用更為普遍:操作更簡便,實驗者更容易接觸到整個生長表面;操作更安全,防止培養(yǎng)基接觸到蓋子,并允許從培養(yǎng)瓶中倒出培養(yǎng)基且減少滴落。
培養(yǎng)皿
一次性的專門設(shè)計用于支持培養(yǎng)細胞的生長和繁殖的淺容器。尺寸選擇也很多,可清除地在顯微鏡下觀察細胞狀態(tài)。配有蓋子,提供連續(xù)的氣體交換與環(huán)境保護。
孔板
細胞培養(yǎng)板的孔數(shù)從4個到384個不等,可一次用于多種培養(yǎng)。
滾瓶
滾瓶更適合疫苗工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)、單克隆抗體和生物治療等應(yīng)用。與培養(yǎng)瓶相比,滾瓶具有更大的生長表面
腔式載玻片
腔式載玻片包含一個可拆卸的培養(yǎng)基腔室,實驗人員可以在單獨的顯微鏡載玻片上對培養(yǎng)細胞進行接種、培養(yǎng)等操作。
02
pH值
大多數(shù)正常的哺乳動物細胞系都能在pH值為7.4的環(huán)境中生長良好,而且不同細胞 株間差異也并不大。
后來研究發(fā)現(xiàn),有些轉(zhuǎn)化細胞系在略微偏酸性的環(huán)境(pH 7.0-7.4)中也能較好生長;而有些成纖維細胞系則更適合在略微偏堿性的環(huán)境(pH7.4-7.7)中生長;而某些昆蟲細胞系在pH值為6.2的環(huán)境中生長情況更佳。
03
二氧化碳
細胞培養(yǎng)基中的一些成分,可以控制培養(yǎng)體系中的pH值,提供緩沖作用。一般情況下,該緩沖作用通過添加有機緩沖液(HEPES)或者碳酸氫鹽緩沖液實現(xiàn)。
溶解態(tài)二氧化碳與碳酸氫根間的平衡,決定了培養(yǎng)基的pH值,因此,培養(yǎng)環(huán)境中空氣中二氧化碳的含量變化,也會改變培養(yǎng)基的pH值。為此,使用含碳酸氫鹽緩沖液的培養(yǎng)基時,需配合使用外源性二氧化碳。
04
溫度
某種細胞體外培養(yǎng)時所需適宜溫度,主要取決于該供體物種的體溫,以及解剖部位體溫(同一物種不同組織培養(yǎng)溫度可能不同)。通常情況下,高溫對細胞培養(yǎng)的影響大于低溫。總的來說,溫度控制建議在以下范圍:
1、大多數(shù)人類和哺乳動物細胞系在36°C——37°C下具有比較好的生長狀態(tài)。
2、昆蟲細胞在27°C下培養(yǎng)狀態(tài)較好;它們在高于或低于該溫度,生長較慢。當培養(yǎng)溫度高于30°C時,會降低昆蟲細胞的存活率。
3、禽類細胞系則需要38.5°C可實現(xiàn)更好的生長。
4、源自冷血動物,比如兩棲類生物,冷水生活的魚類的細胞系,適宜生長的溫度則更寬,15°C至26°C范圍內(nèi),均有比較好的生長狀況。
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好物推薦
體外細胞的高效培養(yǎng),除了適宜的培養(yǎng)環(huán)境,優(yōu)質(zhì)的培養(yǎng)體系也至關(guān)重要。
選擇一款高質(zhì)量的血清產(chǎn)品,盡可能降低外源物質(zhì)的的干擾,為細胞提供充足的營養(yǎng)。Ausbian品牌系列血清,精選內(nèi)毒素更低的批次,通過嚴格的質(zhì)量檢測,各類微生物檢測結(jié)果均是未檢出,為細胞的體外培養(yǎng)保駕護航。