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如何高效培養(yǎng)細(xì)胞——環(huán)境因素大揭秘

更新時(shí)間:2022-12-01  |  點(diǎn)擊率:781

細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)也叫細(xì)胞克隆技術(shù),在生物學(xué)中的正規(guī)名詞為細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。

不論對(duì)于整個(gè)生物工程技術(shù),還是其中之一的生物克隆技術(shù)來說,細(xì)胞培養(yǎng)都是一個(gè)不可少的過程,是細(xì)胞生物學(xué)研究方法中重要和常用技術(shù),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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞的合成代謝、細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)體系中的培養(yǎng)環(huán)境的關(guān)鍵要素。

01

細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)和基于細(xì)胞的檢測(cè)。

大多數(shù)脊椎動(dòng)物細(xì)胞均具有貼壁依賴的特質(zhì),因此需要對(duì)培養(yǎng)器皿表面進(jìn)行特殊處理,以便細(xì)胞附著和生長。

常用的細(xì)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(shí)驗(yàn)者更容易接觸到整個(gè)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(jì)用于支持培養(yǎng)細(xì)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(xì)胞狀態(tài)。配有蓋子,提供連續(xù)的氣體交換與環(huán)境保護(hù)。

孔板

細(xì)胞培養(yǎng)板的孔數(shù)從4個(gè)到384個(gè)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(gè)可拆卸的培養(yǎng)基腔室,實(shí)驗(yàn)人員可以在單獨(dú)的顯微鏡載玻片上對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行接種、培養(yǎng)等操作。

02

pH值

大多數(shù)正常的哺乳動(dòng)物細(xì)胞系都能在pH值為7.4的環(huán)境中生長良好,而且不同細(xì)胞 株間差異也并不大。

后來研究發(fā)現(xiàn),有些轉(zhuǎn)化細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(jī)緩沖液(HEPES)或者碳酸氫鹽緩沖液實(shí)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(huì)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(shí),需配合使用外源性二氧化碳。

04

溫度

某種細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)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(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的影響大于低溫??偟膩碚f,溫度控制建議在以下范圍:

1、大多數(shù)人類和哺乳動(dòng)物細(xì)胞系在36°C——37°C下具有比較好的生長狀態(tài)。

2、昆蟲細(xì)胞在27°C下培養(yǎng)狀態(tài)較好;它們?cè)诟哂诨虻陀谠摐囟龋L較慢。當(dāng)培養(yǎng)溫度高于30°C時(shí),會(huì)降低昆蟲細(xì)胞的存活率。

3、禽類細(xì)胞系則需要38.5°C可實(shí)現(xiàn)更好的生長。

4、源自冷血?jiǎng)游?,比如兩棲類生物,冷水生活的魚類的細(xì)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(xì)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。

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