喵喵 | 2-4 動物細胞培養(yǎng)

1??動物細胞培養(yǎng)

1. 定義和原理

（1）定義

動物細胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關(guān)組織，將它分散成單個細胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細胞生長和增殖的技術(shù)。

（2）原理：細胞增殖

2. 過程

【動物細胞培養(yǎng)過程注意細節(jié)】

①取材：用于動物細胞培養(yǎng)的組織和細胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織，主要原因是這樣的組織細胞增殖能力強。

②動物細胞要分散成單個細胞培養(yǎng)的原因：與大塊組織相比，分散成單個細胞后容易培養(yǎng)，細胞所需的營養(yǎng)容易供應，其代謝產(chǎn)物容易排出；另外，分散成單個細胞培養(yǎng)，可使得在細胞水平操作的其他技術(shù)得以實現(xiàn)。一般用機械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理的方法，將組織分散成單個細胞。

③細胞貼壁：體外培養(yǎng)的動物細胞可以分為兩大類：一類細胞能夠懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖；另一類則需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖，大多數(shù)細胞屬于這種類型，這類細胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為細胞貼壁。培養(yǎng)貼附性細胞時，要求培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。

④接觸抑制：貼壁細胞分裂生長到相互接觸（1層）時，細胞就會停止分裂增殖的現(xiàn)象。（癌細胞無接觸抑制現(xiàn)象，可形成多層細胞。）

⑤原代培養(yǎng)：通常將分瓶之前的細胞培養(yǎng)，即動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。

⑥傳代培養(yǎng)：將分瓶后的細胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。在進行傳代培養(yǎng)時，懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集；貼壁細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細胞，然后再用離心法收集。之后，將收集的細胞制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)。

傳代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代后就不易傳下去了。一般來說，細胞在傳至10~50代左右時，增殖會逐漸緩慢，以至于完全停止，這時部分細胞的細胞核型（一個體細胞中的全部染色體，按其大小、形態(tài)特征順序排列所構(gòu)成的圖像）可能會發(fā)生變化。當繼續(xù)傳代培養(yǎng)時，少部分細胞會克服細胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細胞已經(jīng)發(fā)生了突變，正在朝著等同于癌細胞的方向發(fā)展。

3. 結(jié)果：獲得細胞群

4. 條件

一、無菌、無毒的環(huán)境

• ①培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具應進行無菌處理
• ②通常培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素
• ③定期更換培養(yǎng)液
• ④在無菌條件下操作

二、全面的營養(yǎng)物質(zhì)

• 合成培養(yǎng)基成分有水、無機鹽、糖、氨基酸、促生長因子、微量元素等；通常需加入血清、血漿等一些天然成分

三、適宜的溫度和pH

• 溫度哺乳動物多以36.5±0.5C為宜，多數(shù)細胞生存的適宜pH為7.2~7.4。此外滲透壓也是培養(yǎng)過程中需要考慮的一個重要的環(huán)境因素。

四、氣體環(huán)境

• 置于含95%空氣加5%CO?的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，О?是細胞代謝所必需的，CO?主要作用是維持培養(yǎng)液的pH

5. 千細胞培養(yǎng)及其應用

（1）分布：早期胚胎，骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。

（2）類型：胚胎干細胞，成體干細胞等

①胚胎干細胞（簡稱ES細胞）

存在于早期胚胎中，具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細胞（全能干細胞），并進一步形成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能。

②成體干細胞

成體組織或器官內(nèi)的干細胞，包括骨髓中的造血干細胞（多能干細胞），神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細胞和睪丸中的精原干細胞等（專能干細胞）。

一般認為，成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發(fā)育成完整個體的潛能。

（3）應用

有著自我更新能力及分化潛能的干細胞，與組織，器官的發(fā)育，再生和修復等密切相關(guān)，因而在醫(yī)學上有著廣泛的應用。例如：

①造血干細胞

將正常的造血干細胞移植到病人體內(nèi)，恢復病人的造血和免疫功能，以治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)，免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病。

②神經(jīng)干細胞

治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕。柎暮Ｄ〉龋?/p>

③誘導多能干細胞（簡稱iPS細胞）

體外誘導小鼠成纖維細胞，類似胚胎干細胞的一種細胞。

現(xiàn)在用iPS細胞治療阿爾茨海默病，心血管疾病等領(lǐng)域的研究取得了新進展。

例題1

對某種動物的肝腫瘤細胞進行動物細胞培養(yǎng)。下列說法不正確的是

A. 在利用肝腫瘤組織塊制備細胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理

B. 細胞培養(yǎng)應在含5%CO?的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO?的作用是刺激細胞呼吸【維持培養(yǎng)液pH]

C. 為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素

D. 在合成培養(yǎng)基中，通常需加入血清、血漿等天然成分

例題2

下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，不正確的是

A. 細胞的癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過渡過程中【傳代培養(yǎng)過程中，50次以后】

B. 動物細胞培養(yǎng)可獲得大量的細胞分泌蛋白

C. 用于培養(yǎng)的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織

D. 動物細胞培養(yǎng)時需定期更換培養(yǎng)液以清除代謝廢物