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细胞培养(cell culture)是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等),使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养也叫细胞克隆技术,在生物学中的正规名词为细胞培养技术。细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞,这是克隆技术必不可少的环节,而且细胞培养本身就是细胞的克隆。
我们主要培养哪些细胞?各自有什么培养的要点吗?
细胞培养的类别主要有动物细胞培养、植物细胞培养、微生物细胞培养三类。
动物细胞培养:所有的细胞离体培养中,最困难的是动物细胞培养。动物细胞培养通常需要血清、支持物、气体交换这三个条件。
植物细胞培养:离体培养的植物细胞对光照条件相对动物细胞简单,不甚严格。主要是光照与植物激素这两个条件需要满足。
微生物细胞培养:微生物多为单细胞生物,野生生存条件比较简单。厌氧微生物培养严格控制好二氧化碳等非惰性气体的浓度,好氧微生物只需要用普通的玉米浆、麦芽汁等培养就行,对于一些需要特殊营养的微生物可以单独添加小鼠结缔组织细胞。
细胞培养要注意哪些环境条件?
1、无菌环境:无毒和无菌是体外培养细胞的首要条件。为保证细胞能在体外环境中生长繁殖,必须要确保无菌工作区域、良好的个人卫生、无菌试剂和培养基以及无菌操作。
2、合适的温度:不适宜的环境温度会影响细胞的生长。细胞对低温的耐受能力要强于对高温的耐受能力,在低温下,细胞的代谢活力及核分裂能力降低。若温度不低于0℃,虽然细胞代谢受到影响,但无损伤作用;25~35℃时,细胞以缓慢的速度生长;但若被置于40℃数小时,则不仅不利于细胞生存、生长,甚至可导致其死亡。
3、适宜的渗透压:高渗溶液或低渗溶液会引起细胞发生褶皱、肿胀、破裂。因此,渗透压是体外培养细胞的重要条件之一。多数体外培养的细胞对渗透压都有一定的耐受能力,实际应用中,260~320mmol/L的渗透压可适用于大多数细胞。
4、气体环境与pH:大多数细胞适宜的pH范围往往是7.2~7.4。在开放式培养中,以5%的二氧化碳气体比例为宜。
细胞培养主要分为哪些操作步骤呢?
1、器材准备工作
准备工作的内容包括器皿的清洗、干燥与消毒,培养基与其他试剂的配制、分装及灭菌,无菌室或超净台的清洁与消毒,培养箱及其他仪器的检查与调试。
2、细胞取材
在无菌环境下从机体取出某种组织细胞(视实验目的而定),经过一定的处理(如消化分散细胞、分离等)后接入培养器皿中,这一过程称为取材。取材后应立即处理,尽快培养,因故不能马上培养时,可将组织块切成黄豆般大的小块,置4℃的培养液中保存。
3、细胞培养:将取得的组织细胞接入培养瓶或培养板中的过程称为培养。(后期专门讲各种细胞的培养步骤)
4、细胞冻存与复苏:为了保存细胞,特别是不易获得的突变型细胞或细胞株,要将细胞冻存。