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體外細(xì)胞培養(yǎng)都需要什么條件呢?

更新時(shí)間:2021-11-05  |  點(diǎn)擊率:1492

科研實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞的體外培養(yǎng)一直是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。細(xì)胞要養(yǎng)好,就要用好血清,如Ausbian®特級胎牛血清,它適合各種細(xì)胞培養(yǎng),尤其適合難養(yǎng)細(xì)胞,如:干細(xì)胞、肝細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞,原代培養(yǎng)、細(xì)胞融合、轉(zhuǎn)染細(xì)胞等。

那么體外細(xì)胞培養(yǎng)都需要什么條件呢?

環(huán)境因素

1、無菌環(huán)境

無毒和無菌是體外培養(yǎng)細(xì)胞的首要條件。細(xì)胞在活體內(nèi),解毒系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)可抵抗微生物或其他有害物質(zhì)的入侵,但細(xì)胞在體外培養(yǎng)的過程中,缺乏機(jī)體免疫系統(tǒng)的保護(hù)而喪失對微生物的防御能力和對有害物質(zhì)的解毒能力。

為保證細(xì)胞能在體外環(huán)境中生長繁殖,必須要確保無菌工作區(qū)域、良好的個(gè)人衛(wèi)生、無菌試劑和培養(yǎng)基以及無菌操作。

2、合適的溫度

一般哺乳類與禽類細(xì)胞在體外培養(yǎng)的適宜溫度是37~38℃,不適宜的環(huán)境溫度會(huì)影響細(xì)胞的生長。細(xì)胞對低溫的耐受能力要強(qiáng)于對高溫的耐受能力,在低溫下,細(xì)胞的代謝活力及核分裂能力降低。

若溫度不低于0℃,雖然細(xì)胞代謝受到影響,但無損傷作用;25~35℃時(shí),細(xì)胞以緩慢的速度生長;但若被置于40℃數(shù)小時(shí),則不僅不利于細(xì)胞生存、生長,甚至可導(dǎo)致其死亡。

3、適宜的滲透壓

高滲溶液或低滲溶液會(huì)引起細(xì)胞發(fā)生褶皺、腫脹、破裂。因此,滲透壓是體外培養(yǎng)細(xì)胞的重要條件之一。多數(shù)體外培養(yǎng)的細(xì)胞對滲透壓都有一定的耐受能力,實(shí)際應(yīng)用中,260~320mmol/L的滲透壓可適用于大多數(shù)細(xì)胞。

4、氣體環(huán)境與pH

細(xì)胞的體外培養(yǎng)需要理想的氣體環(huán)境,氧氣、二氧化碳是細(xì)胞生存的必要條件。氧氣參與細(xì)胞的三羧酸循環(huán),為細(xì)胞生存、代謝與合成提供能量;二氧化碳既是細(xì)胞的代謝產(chǎn)物,是細(xì)胞生長的必需成分,又與維持培養(yǎng)液的pH有關(guān)。

大多數(shù)細(xì)胞適宜的pH范圍往往是7.2~7.4。在開放式培養(yǎng)中,以5%的二氧化碳?xì)怏w比例為宜。

營養(yǎng)條件

1、培養(yǎng)基

細(xì)胞培養(yǎng)基包含細(xì)胞生長所需的各種營養(yǎng)物質(zhì),包括碳水化合物、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素等。針對不同細(xì)胞的營養(yǎng)需求,有多種合成培養(yǎng)基可供選擇,如EBSS、Eagle、MEM、RPMll640、DMEM等。

2、其他添加成分

在各種合成培養(yǎng)基提供基礎(chǔ)營養(yǎng)物質(zhì)之外,還需根據(jù)不同細(xì)胞和不同的培養(yǎng)目的添加其他成分,如血清、因子等。

血清提供的是細(xì)胞外基質(zhì)、生長因子和轉(zhuǎn)鐵蛋白等重要物質(zhì),常用的是胎牛血清。要根據(jù)不同的細(xì)胞和不同的研究目的決定添加血清的比例。10%~20%的血清能維持細(xì)胞較快的生長增殖速度,稱為生長培養(yǎng)液;為維持細(xì)胞緩慢生長或不死,添加2%~5%的血清即可,稱為維持培養(yǎng)液。

但血清中也存在有害于細(xì)胞生長和繁殖的物質(zhì),如補(bǔ)體、免疫球蛋白和一些生長抑制因子;成分不明確,影響對結(jié)果的分析;不同動(dòng)物、不同批次的血清活性差別較大,影響培養(yǎng)效果的穩(wěn)定性。

谷氨酰胺是細(xì)胞生長重要的氮源,在細(xì)胞生長代謝過程中起重要作用,但由于谷氨酰胺在溶液中很不穩(wěn)定容易降解,4℃下放置7天即可分解約50%,故谷氨酰胺需在使用前添加。

擴(kuò)展資料:

細(xì)胞培養(yǎng)分類:

1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

在所有的細(xì)胞離體培養(yǎng)中,最困難的是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。下面是它所需要的特殊條件。

血清:動(dòng)物細(xì)胞離體培養(yǎng)常常需要血清。常用的是小牛血清。血清提供生長必需因子,如激素、微量元素、礦物質(zhì)和脂肪。在這里,血清等于是動(dòng)物細(xì)胞離體培養(yǎng)的天然營養(yǎng)液。

支持物:大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞有貼壁生長的習(xí)慣。離體培養(yǎng)常用玻璃,塑料等作為支持物。

氣體交換:二氧化碳和氧氣的比例要在細(xì)胞培養(yǎng)過程中不斷進(jìn)行調(diào)節(jié),不斷維持所需要的氣體條件。

2、植物細(xì)胞培養(yǎng)

光照:離體培養(yǎng)的植物細(xì)胞對光照條件不甚嚴(yán)格,因?yàn)榧?xì)胞生長所需要的物質(zhì)主要是靠培養(yǎng)基供給的。但光照不但與光合作用有關(guān),而且與細(xì)胞分化有關(guān),例如光周期可對性細(xì)胞分化和開花調(diào)控作用,所以以獲得植株為目的的早期植物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,光照條件特別重要。

激素:植物細(xì)胞的分裂和生長特別需要植物激素的調(diào)節(jié),促進(jìn)生長的生長素和促進(jìn)細(xì)胞分裂的分裂素是最基本的激素。植物細(xì)胞的分裂,生長,分化和個(gè)體生長周期都有相應(yīng)的激素參與調(diào)節(jié)。

3、微生物細(xì)胞培養(yǎng)

微生物多為單細(xì)胞生物,野生生存條件比較簡單。所以微生物人工培養(yǎng)的條件比動(dòng)植物細(xì)胞簡單得多。其中厭氧微生物培養(yǎng)比好氧微生物復(fù)雜,因?yàn)閲?yán)格厭氧需要維持二氧化碳等非氧的惰性氣體濃度,而好氧微生物則只需要通過不斷攪拌提供無菌氧氣。

微生物對培養(yǎng)條件要求不如動(dòng)植物細(xì)胞那樣苛刻,玉米漿、蛋白胨、麥芽汁、酵母膏等成為良好的微生物天然培養(yǎng)基。對于一些特殊微生物的營養(yǎng)條件要求,可以在這些天然培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上額外添加。


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