cell culture

定義：在體外條件下，用培養(yǎng)液維持細(xì)胞生長與增殖的技術(shù)。

學(xué)科：細(xì)胞生物學(xué)_細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞工程

相關(guān)名詞：原代培養(yǎng) 細(xì)胞系 細(xì)胞株

圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是生物學(xué)中重要且常用的技術(shù)，主要用于大規(guī)模地培養(yǎng)細(xì)胞。通過細(xì)胞培養(yǎng)既可以獲得大量細(xì)胞，又可以借此研究細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、合成代謝、增殖與分化等。

直接從機(jī)體分離出細(xì)胞后進(jìn)行的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)（primary culture），此時(shí)的細(xì)胞保留著原有細(xì)胞的基本性質(zhì)，但通常將第1~10代培養(yǎng)細(xì)胞統(tǒng)稱為原代培養(yǎng)細(xì)胞。原代培養(yǎng)細(xì)胞經(jīng)過第一次傳代后即成為細(xì)胞系（cell line），如果可以連續(xù)培養(yǎng)，則稱為連續(xù)細(xì)胞系，可培養(yǎng)50代以上，如果不能連續(xù)傳代或傳代次數(shù)有限，則稱為有限細(xì)胞系。通過選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)或標(biāo)志物的體外培養(yǎng)細(xì)胞稱為細(xì)胞株（cell strain），細(xì)胞株可培養(yǎng)40~50代。

細(xì)胞培養(yǎng)需注意3個(gè)方面：營養(yǎng)、培養(yǎng)環(huán)境和代謝廢物的排除。體外培養(yǎng)細(xì)胞的營養(yǎng)來自培養(yǎng)基，培養(yǎng)基含有細(xì)胞生長所需的氨基酸、維生素和微量元素等。在進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，一般會向培養(yǎng)基中添加血清（牛血清為主），以補(bǔ)充促細(xì)胞生長因子和生物活性物質(zhì)。然而，由于血清中含有一些不明成分，對于有特殊目的的細(xì)胞培養(yǎng)是不利的，故可采取無血清培養(yǎng)基。為了保證細(xì)胞的正常生長，需向無血清培養(yǎng)基中添加一些必要的促細(xì)胞生長因子和生物活性物質(zhì)等。細(xì)胞的體外培養(yǎng)需要模擬體內(nèi)細(xì)胞的生長環(huán)境：無菌、適宜的溫度、一定的滲透壓和氣體環(huán)境（氧氣和二氧化碳）。

二氧化碳對于維持細(xì)胞培養(yǎng)液的酸堿度非常重要，所以動物細(xì)胞培養(yǎng)需使用二氧化碳培養(yǎng)箱。培養(yǎng)一段時(shí)間后，細(xì)胞的代謝產(chǎn)物集聚在培養(yǎng)液中，對細(xì)胞的生長不利，所以需要定期在無菌環(huán)境下更換細(xì)胞培養(yǎng)液。

細(xì)胞培養(yǎng)最重要的特點(diǎn)是在離體的條件下研究細(xì)胞的生命活動規(guī)律，可通過人為改變培養(yǎng)條件研究細(xì)胞在某因素的影響下的生理功能變化，在科學(xué)研究、藥物研發(fā)、細(xì)胞治療等方面有著廣泛的應(yīng)用。但因?yàn)轶w外培養(yǎng)條件的局限性，體外培養(yǎng)的細(xì)胞與體內(nèi)的同類型細(xì)胞在形態(tài)與功能上不完全相同。隨著人們對細(xì)胞生長和發(fā)育的深入了解，未來可能會更加注重對細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的優(yōu)化，使體外培養(yǎng)的細(xì)胞在形態(tài)及功能上更接近于體內(nèi)細(xì)胞。

（延伸閱讀作者：西華師范大學(xué)生態(tài)研究院 楊煒蓉博士）

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