细胞培养简介

细胞培养是指将细胞从动物或植物体内取出，然后在适宜的人工环境中生长的过程。细胞可以在培养前直接从组织中取出并通过酶或机械方法进行解离，也可以来源于已建立的细胞系或细胞株。

动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织，使其分散成单个细胞，然后在适宜的培养环境中生长和增殖的过程。

大多数哺乳动物细胞培养可以根据其形态分为三个基本类别。

• 成纤维（或成纤维细胞样）细胞为双极或多极，形状细长。其附着在基质上生 长。
• 上皮样细胞呈多边形，尺寸更规则，并以离散空斑形式附着在基质上生长。
• 淋巴母细胞样细胞呈球形，通常悬浮生长而不附着于表面。 

正常细胞通常只能分裂有限的次数，随后就会丧失增殖能力，这是一种由遗传决定的事件，被称为衰老；此类细胞系被称为有限细胞系。然而，一些细胞系可通过一种称为转化的过程变成永生化细胞系，该过程可以自发发生，也可以通过化学或病毒诱导。当一个有限细胞系经历转化并获得无限分裂能力时，它就变成了一个连续细胞系。

各种细胞类型的培养条件相差很大，但细胞培养的人工环境必须包括一个含有以下物质的合适容器：

• 提供必需营养物质（氨基酸、碳水化合物、维生素、矿物质）的基质或培养基
• 生长因子
• 激素
• 气体（O₂、CO₂）
• 经调节的理化环境（pH 值、渗透压、温度）

大多数细胞为贴壁细胞，必须附着于固体或半固体基质上进行培养（贴壁或单层培养），而另一些细胞则可在培养基中漂浮生长（悬浮培养）。

如果传代培养后有剩余细胞，应使用适当的保护剂（如 DMSO 或甘油）进行处理，并在低于 –130°C 的温度下保存（冻存）,直到需要时使用。有关传代培养和冻存细胞的更多信息，请参阅培养细胞维持指南。

根据培养细胞的形状和外观（即形态学），可将其分为三个基本类别。

细胞培养是细胞和分子生物学中使用的主要工具之一，为细胞正常生理学和生物化学研究（例如代谢研究、衰老）、药物和毒性化合物对细胞的作用以及致突变性和致癌性研究提供了出色的模型系统。细胞培养还可用于药物筛选和开发，以及生物化合物（例如疫苗、治疗性蛋白质）的大规模生产。在这些应用中，使用细胞培养的主要优势在于，使用来源于同一批次的克隆细胞可获得一致且可重现的结果。