細胞培養(yǎng)基本概念

    細胞培養(yǎng)是指從體內(nèi)組織取出細胞在體外模擬體內(nèi)環(huán)境下，使其生長繁殖，并維持其結(jié)構(gòu)和功能的一種培養(yǎng)技術(shù)。細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)物可以是單個細胞，也可以是細胞群。

細胞培養(yǎng)目的與用途

1、科學(xué)研究：藥物研究開發(fā)與基礎(chǔ)研究

藥物研究與開發(fā)

(1) 新藥篩選：如化學(xué)合成藥物藥效研究、中藥有效成分篩選與鑒定等。

(2) 疫苗研究與開發(fā)：如病毒性疫苗的研究與開發(fā)（肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等）、腫瘤疫苗(多肽疫苗)等。

(3) 基因工程藥物研究與開發(fā)：如干擾素研究與開發(fā)，細胞生長因子研究與開發(fā)等。

(4) 細胞工程藥物研究與開發(fā)：生物活性多肽研究與開發(fā)，人參皂甙、紫杉醇等生物活性成分研究與開發(fā)。

(5) 單克隆抗體制備：包括診斷用單克隆抗體，治療用單克隆抗體。

基礎(chǔ)研究

(1) 藥物作用機理

(2) 基因功能

(3) 疾病發(fā)生機理

2、 生物制藥

(1) 疫苗：如病毒性疫苗（肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等）、腫瘤疫苗(多肽疫苗)等。

(2) 基因工程藥物：如在臨床醫(yī)學(xué)中具有治療價值的一些細胞生長因子如干擾素、粒細胞生長因子、胸腺肽等

(3) 診斷用和藥用單克隆抗體

(4) 細胞工程藥物：生物細胞內(nèi)的一些生物活性多肽，生物活性物質(zhì)等

細胞培養(yǎng)基本條件

1、合適的細胞培養(yǎng)基

合適的細胞培養(yǎng)基是體外細胞生長增殖的zui重要的條件之一，培養(yǎng)基不僅提供細胞營養(yǎng)和促使細胞生長增殖的基礎(chǔ)物質(zhì)，而且還提供培養(yǎng)細胞生長和繁殖的生存環(huán)境。

2、血清

目前，大多數(shù)合成培養(yǎng)基都需要添加血清。血清是細胞培養(yǎng)液中zui重要的成分之一，含有細胞生長所需的多種生長因子及其它營養(yǎng)成分。

3、無菌無毒細胞培養(yǎng)環(huán)境

無菌無毒的操作環(huán)境和培養(yǎng)環(huán)境是保證細胞在體外淋巴細胞培養(yǎng)基成功的首要條件。在體外培養(yǎng)的細胞由于缺乏對微生物和有毒物的防御能力，一旦被微生物或有毒物質(zhì)污染，或者自身代謝物質(zhì)積累，可導(dǎo)致細胞中毒死亡。因此，在體外培養(yǎng)細胞時，必須保持細胞生存環(huán)境無菌無毒，及時清除細胞代謝產(chǎn)物。

4、恒定的細胞生長溫度

維持培養(yǎng)細胞旺盛生長，必須有恒定適宜的溫度。

5、合適的氣體環(huán)境

氣體是哺乳動物細胞培養(yǎng)生存必需條件之一，所需氣體主要有氧氣和二氧化碳。

細胞培養(yǎng)基種類與基本成分

細胞培養(yǎng)基的種類很多，按其來源分為合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基（目前使用的培養(yǎng)基絕大部分是合成培養(yǎng)基），按其物質(zhì)狀態(tài)分為干粉培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基兩類。干粉培養(yǎng)基需由實驗者自己配制并滅菌，液體培養(yǎng)基由專業(yè)商家提供，用戶可直接使用，非常方便。每種細胞都有其合適的培養(yǎng)基，詳見附表1。

1、合成培養(yǎng)基的主要成分有：氨基酸、碳水化合物、無機鹽、維生素及其它輔助物質(zhì)

氨基酸

   氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。不同種類的細胞對氨基酸的要求各異，但有幾種氨基酸細胞自身不能合成，必須依靠培養(yǎng)液提供，這幾種氨基酸稱為必需氨基酸。其中谷氨酰胺是細胞合成核酸和蛋白質(zhì)必需的氨基酸，在缺少谷氨酰胺時，細胞生長不良而死亡。因此，各種培養(yǎng)液中都有較大量的谷氨酰胺。但是，由于谷氨酰胺在溶液中很不穩(wěn)定，應(yīng)置于-20℃冰箱中保存，在使用前加入培養(yǎng)液內(nèi)。已含谷氨酰胺的培養(yǎng)液在4℃冰箱中儲存2 周以上時，還應(yīng)重新加入原來量的谷氨酰胺。

碳水化合物

碳水化合物是細胞生長主要能量來源，其中有的是合成蛋白質(zhì)和核酸的成分。主要有葡萄糖、核糖、脫氧核糖、丙酮酸鈉和醋酸等。

無機鹽

   培養(yǎng)液中無機鹽的主要功能是幫助細胞維持滲透壓平衡。此外，通過提供鈉，鉀和鈣離子，幫助細胞調(diào)節(jié)細胞膜功能。培養(yǎng)液的滲透壓是一個非常重要的因素, 細胞通常可耐受260mOsm/kg −320 mOsm/kg。標準培養(yǎng)液的滲透壓在此范圍內(nèi)波動。特別注意：向培養(yǎng)液中加入其它物質(zhì)有可能會明顯改變培養(yǎng)液的滲透壓，特別是溶于強酸或強堿中的物質(zhì)。向培養(yǎng)液中添加HEPES 時需按以下方法調(diào)節(jié)鈉離子濃度。