细胞培养

细胞培养

细胞培养是一种常用的实验室技术,其中原核或真核细胞在受控条件下生长。大规模哺乳动物细胞培养被广泛用于生物技术中,特别是用于生产疫苗,蛋白质,酶,抗体和激素。细胞培养还用于许多研究领域,特别是在制药领域,其中将细胞用作研究许多疾病(例如癌症或心脏病)的模型。细胞用于靶标鉴定和验证,基于细胞的测定法(用于高通量筛选),通透性测定法和治疗性蛋白质的生产。还培养植物细胞以研究生物学过程,进行遗传研究或产生次级产物,例如重组蛋白。

一个人可以生长从组织中分离的细胞(原代细胞),也可以使用已建立的永生化细胞系中的细胞。原代细胞(除非它们源自肿瘤组织)仅具有有限的寿命,而永生化的细胞系可以无限期增殖。还可以将原代细胞与永生化细胞系融合以产生杂交瘤。该技术用于产生单克隆抗体。干细胞在医学和研究中的使用正变得越来越流行。

细胞以悬浮液或贴壁培养物(单层)的形式在特定的生长培养基中生长。必须针对所用细胞的类型专门选择培养基。细胞培养基通常包含氨基酸,葡萄糖,维生素,无机盐,脂质,并可能包含动物血清,生长因子,激素,抗生素,抗氧化剂和其他成分。培养基的类型包括基于血清,无血清,无动物,无蛋白质或化学成分。可以添加补充剂,例如小牛血清。为了维持细胞生长的适当条件,使用培养箱,例如特定的温度和气体混合物(对于哺乳动物细胞,通常为37°C,5%CO 2)。

为了保持细胞健康和成长,它们需要有足够的营养,因此需要定期补充培养基。此外,当贴壁细胞系达到融合状态(覆盖所有可用表面积)时,需要对其进行继代培养以继续生长。为了防止细胞污染,必须格外小心。污染可以是化学的(由于化学物质,水或用于制备培养基或塑料的添加剂的污染)或生物的(细菌,霉菌,酵母,支原体,病毒,原生动物等)。