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细胞培养技术发展至今

细胞培养技术发展至今
细胞培养技术发展至今

动物细胞培养

【摘要】概念:细胞培养是指从体内取出组织,经消化酶消化成单细胞或细胞群,模拟体内生理环境,在无菌、适当温度和一定营养条件下使细胞生存和生长并维持其结构和功能的方法。细胞研究工作是建立在细胞培养技术之上的,已广泛应用于细胞学、医学遗传学、病毒学、肿瘤学等生物学的各个领域。细胞培养的突出优点,一是培养的细胞在一定条件下可大量提供用于科学研究;二是离体细胞便于用来研究各种物理、化学等外界因素对细胞生长发育和分化等的影响;三是细胞培养便于人们对细胞内结构(如细胞骨架等)、细胞生长及发育等细胞生命活动规律的观察。因而细胞培养是探索和显示细胞生命活动规律的一种简便易行的实验技术。

目前虽无一种能培养各种细胞的万能方法,但细胞毕竟存在着共性和共同的需求条件,培养方法虽多,就其基本方法而言却大同小异,各种不同的培养技术也都是在基本方法上产生和衍化的,差别主要在一些技术细节和个别细胞所需各自培养液不同。细胞培养一般经历细胞原代培养,传代培养,细胞保存与复苏。这里就以鼠胚组织消化法和组织块直接贴壁法为例,按实验时操作的顺序进行描述。简单介绍一下培养的设备、器械、器皿、培养用液、操作的基本步骤和要领。

【关键词】基础实验,鼠胚胎细胞,细胞培养

【实验】

1.材料与方法

1.1 材料[1 ]

1.1.1 标本来源与采集:取怀孕母鼠,颈椎脱臼法处死后,整个鼠体浸入盛有纯酒精的烧杯中浸泡1分钟。取出母鼠在不锈钢手术盘中用无菌手术剪打开腹腔,取出鼠胚,放入无菌培养皿内。注意取材可在无菌操作台外操作。

1.1.2 主要试剂:配好的试剂有的需湿热灭菌,有的要滤过灭菌。

●Hanks平衡盐溶液(BSS)

●D-Hanks液:因金属离子对酶有影响,故需用无钙、镁离子的D-Hanks液配制胰液。●消化液:消化的目的是将细小的组织块消化分离成细胞团或分散的单个细胞,常用的消

化液有胰蛋白酶、胶原酶或EDTA溶液

●5%NaHC03

●1%酚红液

●1000单位/ml青、链霉素液(均用无菌Hanks液配制)

●培养液:血清细胞培养基是最常使用的天然培养基。添加血清,虽利于细胞生长,但血

清中含有不明成分,对分析实验结果增加了困难,因此人们正在探索无血清培养法,取得了一定进展。一般以胎牛血清(FBS)和小牛血清最为常用。

1.1.3.实验工具、设备:

解剖刀、解剖剪、眼科剪(直头和弯头)、镊子、止血钳等。各种规格的玻璃或塑料细胞培养瓶、细胞培养板、培养皿、吸管、离心管等。

超净工作台

电热干燥箱:主要用于烘干和干热消毒玻璃器皿。在干热消毒时,温度一般要达到160℃。滤器:用于培养基、血清、酶等液体的除菌。有不同孔径大小,可用于不同用途。

倒置显微镜:培养细胞经常需要做显微镜观察,一是要了解细胞生长的情况,二是检查细是否发生污染,带有摄影摄像装置和荧光装置的倒置显微镜更好。

普通冰箱及超低温冰箱:各种培养用的溶液,如培养液、消化液、血清和各种待培

养的组织等都要储存在0℃或更低的温度条件下。可用于培养细胞短期保存的-70℃超低温冰箱。

湿热灭菌锅:灭菌最可靠的是湿热灭菌法,须用湿热灭菌锅。

(3)电热干燥箱:主要用于烘干和干热消毒玻璃器皿。在干热消毒时,温度一般要达到160℃。

(4)滤器:用于培养基、血清、酶等液体的除菌。有不同孔径大小,可用于不同用途。

(5)倒置显微镜:培养细胞经常需要做显微镜观察,一是要了解细胞生长的情况,二是

检查细胞是否发生污染,带有摄影摄像装置和荧光装置的倒置显微镜更好。

(6)普通冰箱及超低温冰箱:各种培养用的溶液,如培养液、消化液、血清和各种待培

养的组织等都要储存在0℃或更低的温度条件下。可用于培养细胞短期保存的-70℃超低温冰箱。

(7)水纯化装置或超纯水器:细胞培养对水的质量要求很高,配置各种溶液一般都要用

玻璃蒸馏器蒸馏三次的蒸馏水,至少也得用二次蒸馏水。最好使用超纯水仪制备的超纯水来配置细胞培养液。

(8)细胞冷冻储存器:冷冻储存装置是细胞培养室必备的设备,主要为液氮储存器。

(9)离心机:培养细胞经常需要制备细胞悬液、漂洗,需离心分离细胞,一般小型台式

离心机即可,开展复杂研究如细胞DNA、RNA抽提等,则需高速、大容量和能进行调温的高档离心机。

(10)湿热灭菌锅:灭菌最可靠的是湿热灭菌法,须用湿热灭菌锅。应用大于常压的水

蒸气如1kg/cm2热压蒸气以15~20分钟,能杀灭所有细菌增殖体和芽胞。热压灭菌所需的温度及与温度相当的压力及时间如下115.5 1.7℃气压(表压力0.71kg/cm2)30分钟;121.5 2.0℃气压(表压力1.1kg/cm2)20分钟;126.5 2.4℃气压(表压力1.41kg/cm2)

15分钟。

2.器械

解剖刀、解剖剪、眼科剪(直头和弯头)、镊子、止血钳等。

3.器皿

各种规格的玻璃或塑料细胞培养瓶、细胞培养板、培养皿、吸管、离心管等。

4.培养用液

(1)水和平衡盐溶液:水是细胞赖以生存的主要环境,营养物质和代谢产物都必须溶解

在水中,才能为细胞吸收和排泄。细胞培养用水最好用超纯水仪滤过的超纯水,如没有可用双蒸水替代。平衡盐溶液主要由无机盐和葡萄糖组成,无机离子不仅是细胞生命所需成

分,而且对维持渗透压、缓冲和调节溶液的酸碱度方面,起着重要作用。

(2)合成培养基:合成培养基是根据研究和了解细胞所需成分基础上配置而成的。目的

在于创制出与体内相似的生存环境。合成培养基的应用极大地促进了培养细胞的发展,但尚未成为十分完全的培养基,它只能维持细胞不死,不能促进细胞增殖生长,使用时还需添加天然培养基。由于培养细胞种类的不同,合成培养基的种类也很多,但其基本成分是相同的,主要有氨基酸、碳水化合物、维生素、无机离子、和一些其它辅助物质。单独使用合成培养基细胞虽仍能存活一段时间但不能很好的生长增殖。现有商品化培养基如

1.2 方法步骤

以鼠胚组织直接贴壁法为例,按实验时操作的顺序进行描述

1.2.1原代培养:[3 ]

1)取怀孕母鼠,颈椎脱臼法处死后,整个鼠体浸入盛有纯酒精的烧杯中浸泡1分钟。取出母鼠在不锈钢手术盘中用无菌手术剪打开腹腔,取出鼠胚,放入无菌培养皿内。注意取材可在无菌操作台外操作

2)用70%酒精擦拭装有鼠胚的培养皿外周后,将培养皿移至超净工作台上,用含双抗Hanks液洗涤鼠胚数遍去除血污。用无菌手术器械去除头、尾和四肢及内脏,余下组

织用剪刀剪碎后,再用含双抗的Hanks液洗涤数次。最后用含血清的细胞培养液清洗。[6 ] 3)把组织块剪成1mm3左右大小于培养液中,用无菌胶头吸管吸取组织块,注意要

吸在专用的细胞长吸管前端细长部位,如吸得过高,可使组织小块粘附于管壁而无法吹出。组织块应均匀贴附于细胞培养瓶的底部,注意组织块间要留有空间,不要太密。

4)翻转培养瓶,使贴附组织块的细胞培养面朝上,在培养瓶底加入细胞培养液3~

5ml,不要加得太多以免培养液漏出产生污染。旋好瓶盖后在培养瓶侧用油性笔写上培养

时间。细胞培养瓶放于CO2恒温培养箱中,温度为37℃,CO2浓度为5%,完全湿度条件下进行培养,以利组织块贴附。

5)2~3小时后,可见组织小块略干燥,牢固贴在瓶壁时,再慢慢翻转培养瓶,使细

胞培养液缓慢浸泡组织块,继续培养。操作过程中动作一定要轻缓,以免才贴附在瓶壁上的组织块脱落,影响贴壁培养。

6)观察:培养2~3天后,可见细胞从组织块边缘向外长出生长晕,最后连接成片而

形成单层细胞。细胞在瓶底即可长成致密的单细胞层。在倒置显微镜下进行观察,细胞多数是梭形的成纤维细胞,也有少数多角形的上皮细胞。此方法程序简单,是常用的原代细胞培养方法。

1.2.2

传代细胞培养[3][4]

1)吸干培养单层细胞的细胞培养瓶或培养皿中的培养液。

2)加人0.05%胰蛋白酶工作液(25ml细胞培养瓶加入1ml,75ml细胞培养瓶加入3ml),

使瓶底细胞都浸入溶液中。

3)快速地前后旋转细胞培养瓶4~5次以使瓶内所有细胞能接触到胰蛋白酶。将细胞

培养瓶盖松松拧上后置37℃培养箱中消化2~5分钟。

4)用手轻拍细胞培养瓶使得瓶内的少量液体能够带下已经要脱离瓶壁的细胞,放在

倒置镜下观察细胞检查细胞脱落情况。

5)若无细胞脱落将细胞培养瓶再放回37℃培养箱中孵育数分钟。继续轻拍细胞培养

瓶直至细胞完全脱落,重悬细胞于细胞培养液内以终止消化。观察消化也可以用肉眼,当见到瓶底发白并出现细针孔空隙时终止消化。

6.轻轻吹打细胞使得团状细胞分散,细胞计数,以需要的细胞密度接种细胞。

7.用吸管将贴壁的细胞吹打成悬液,分到另外两到三瓶中,旋好培养瓶盖,置37℃下继续培养。

8.传代细胞的观察[3 ][5]

每天要对按时对培养的细胞做常规性检查。观察的主要内容是:细胞是否污染、细胞生长状态、培养液PH值变化情况。如发现培养液变为黄色且又混浊,表明已被污染,这时细胞不易贴壁生长,逐渐死亡。如培养液为桔红色,一般说明细胞生长状态良好。在没有发生污染的情况下,一般培养24h,可见到许多细胞贴壁,由圆形悬浮状态的细胞延展成短梭状。培养3~4天时,细胞生长繁殖,数量增加,可见细胞形成孤立小(细胞岛),逐渐扩展。细胞透明,颗粒少,界线清楚,状态佳。由于细胞生长旺盛,代谢产物堆积,CO2增多,培养液逐渐变酸呈黄色,但液体澄清,此时应换培养液一次。

9细胞活性测定:细胞活性测定是一项基本而重要的技术。细胞活性测定的方法较多,如染料排斥法、FDA-PI双色荧光检测法和MTT检测法等都是常用的方法。染料排斥法是利用细胞损伤或死亡时,某些染料如台盼蓝、伊红Y、苯胺黑等可穿透变性的细胞膜,与解体的DNA等结合,使其着色,而活细胞的选择透性能阻止这类染料进入细胞。

2.结果

鼠胚组织细胞的观察:倒置显微镜下观察组织块周围贴壁生长的成纤维状细胞,具有活性的细胞呈现成纤维状细胞,在组织块下方边缘延伸出铁臂生长,培养死亡的细胞呈球形漂浮于培液上

参考文献:

[1 ] 陈因良, 陈志宏. 细胞培养工程[M] . 上海: 华东化工学院出版社, 1992

[2 ] HARRISON R G. Observation on the living developing nerve fiber[J ] . Ant Rec ,1907 ,1 :116.

[3 ] 司徒镇强, 吴军正. 细胞培养[M] . 西安:世界图书出版社, 1996.

[4 ] 俞新大, 张富国,李建萍. 细胞工程[M] . 北京:科学普及出版

社,1988.

[5 ]陈昭烈. 动物细胞培养过程中的凋亡[J ] . 生物工程进展,1998 , 18

细胞培养技术个人总结

总结---细胞培养 一.基本理论概论 原代培养: 也叫初代培养,指直接从体内取出的细胞、组织和器官进行的第一次的培养。 传代培养:将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶即称为传代或传代培养。 细胞系:原代培养物成功传代后,则称之为细胞系。(如细胞系的生存期有限,则称之为有限细胞系;已获无限繁殖能力能持续生存的细胞系,称连续细胞系或无限细胞系。) 细胞株:通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物称为细胞株。 培养类型:细胞培养,组织培养,器官培养。 细胞生长的方式:贴附生长,悬浮生长 培养细胞的形态(形态不一定,环境改变形态可能改变):成纤维性型细胞,上皮型细胞(单层膜样生长),游走性细胞(游散生长,常有伪足跟突起) 二.培养过程及要点(切记无菌操作) (一)工作环境的处理 1. 实验进行前,无菌室及无菌操作台以紫外灯照射30-60 分钟灭菌,以70 % 酒精擦拭无菌操作抬面,并开启无菌操作台风扇运转10 分钟后,才开始实验操作。每次操作只处理一株细胞株,且即使培养基相同亦不共享培养基,以避免失误混淆或细胞间污染。实验完毕后,将实验物品带出工作台,以70 % 酒精擦拭无菌操作抬面。操作间隔应让无菌操作台运转10分钟以上后,再进行下一个细胞株之操作。 2. 实验用品以70 %酒精擦拭后才带入无菌操作台内。实验操作应在台面之中央无菌区域,勿在边缘之非无菌区域操作。无菌操作工作区域应保持清洁及宽敞,必要物品,例如试管架、吸管吸取器或吸管盒等可以暂时放置,其它实验用品用完即应移出,以利于气流之流通。 3. 小心取用无菌之实验物品,避免造成污染。勿碰触吸管尖头部或是容器瓶口,亦不要在打开之容器正上方操作实验。容器打开后,以手夹住瓶盖并握住瓶身,倾斜约45°角取用,尽量勿将瓶盖盖口朝上放置桌面。吸管口切勿碰到容器瓶口 4. 工作人员应注意自身之安全,须穿戴实验衣及手套后才进行实验。对于来自人类或是病毒 感染之细胞株应特别小心操作,并选择适当等级之无菌操作台(至少Class II)。操作过程中,应避免引起aerosol 之产生,小心毒性药品,例如DMSO 及TPA 等,并避免尖锐针头之伤害等。 5. 定期检测下列项目: CO2 钢瓶之CO2 压力。CO2 培养箱之CO2 浓度、温度、及水盘是否有污染(水盘的水用无菌水,每周更换)。无菌操作台内之airflow 压力,定期更换紫外线灯管及HEPA 过滤膜,预滤网(300 小时/预滤网,3000 小时/HEPA)。 6. 水槽可添加消毒剂(Zephrin 1:750),定期更换水槽的水。 (二)试验用玻璃塑料用品清洗及其消毒灭菌 清洗: (1)玻璃器皿的清洗(酸液由重铬酸钾,浓硫酸,蒸馏水配置) 浸泡—刷洗—浸酸—冲洗 (2)胶塞的清洗 刚买回的常含滑石粉等杂质,先用自来水冲洗后再按常规方法处理。2%NaoH或洗衣粉煮沸10-20分钟---1%稀Hcl浸泡30分钟或蒸馏水冲洗后再煮沸10-20分钟—晾干备用 (3)塑料制品的清洗 2%NaoH浸泡过夜—自来水冲洗--5%稀Hcl浸泡30分钟—自来水和蒸馏水冲干备用。

大规模细胞培养技术

大规模细胞培养技术简介 大规模培养技术应用简介通过大规模体外培养技术培养哺乳类动物细胞是生产生物制品的有效方法。上世纪60-70 年代,就已创立了可用于大规模培养动物细胞的微载体培养系统和中空纤维细胞培养技术。近十数年来,由于人类对生长激素、干扰素、单克隆抗体、疫苗及白细胞介素等生物制品的需求猛增,以传统的生物化学技术从动物组织获取生物制品已远远不能满足这一需求。随着细胞培养的原理与方法日臻完善,动物细胞大规模培养技术趋于成熟。 所谓动物细胞大规模培养技术( large-scale culture technology )是指在人工条件下(设定ph、温度、溶氧等) ,在细胞培养工厂 (Cosmo Cat.No. 1101-400 or 1101-800 )或生物反应器( bioreactor )中高密度大量培养动物细胞用于生产生物制品的技术。目前可大规模培养的动物细胞有鸡胚、猪肾、猴肾、地鼠肾等多种原代细胞及人二倍体细胞、cho(中华仓鼠卵巢) 细胞、BHK-21( 仓鼠肾细胞)、Vero 细胞(非洲绿猴肾传代细胞,是贴壁依赖的成纤维细胞)等,并已成功生产了包括狂犬病疫苗、口蹄疫疫苗、甲型肝炎疫苗、乙型肝炎疫苗、红细胞生成素、单克隆抗体等产品。 在过去几十年来,该技术经有了很大发展,从使用转瓶(roller bottle) 、CellCube 等贴壁细胞培养,发展为一次性细胞培养工厂( Made by Cosmo )或生物反应器 (Bioreactor )进行大规模细胞培养。第一代细胞培养技术核心问题是难以产业化或者说是规模化生产:一是在工艺生产时不能大规模制备产品;二是非批量生产容易导致产品质量的不均一性;三是难以对同批生产进行生产和质量控制。 随着生物技术的发展,迫切需要大规模的细胞培养,特别是培养表达特异性蛋白的哺乳动物细胞,以便获得大量有用的细胞表达产物。采用玻璃瓶静置或旋转瓶的培养方法,已不能满足所需细胞数量及其分泌产物。因而必须为工业化生产开创一种新的技术方法。自70 年代以来,细胞培养用生物

细胞培养技术原理及应用

细胞培养技术原理及应用研究进展 姓名:赵鹏学号:158033038 专业:流行病与卫生统计学 摘要:细胞培养是指将采集体内组织的细胞模拟体内生长环境,放置在无菌、一定营养条件、适宜的温度及酸碱度下,使其生长、繁殖,并维持其结构和功能的一种技术,已成为生物、医学研究及应用广泛采用的技术方法。文章对细胞培养技术的应用作一综述。 关键词:细胞培养;应用;研究进展 细胞是构成机体的基本单位,是生命活动的基本单位。一切有机体(除病毒)都是由细胞组成的。细胞具有独立的、有序的自控代谢体系。因此,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、征服疾病的关键。细胞培养是指将采集体内组织的细胞模拟体内生长环境,放置在无菌、一定营养条件、适宜的温度及酸碱度下,使其生长、繁殖,并维持其结构和功能的一种技术。细胞培养技术的优点是可以直接观察活细胞的形态结构、生命活动及其变化;提供大量生物性状相似的试验对象,特别是研究大型动物(奶牛)时具有耗资少的优点。但模拟体内环境仍与实际有很大的差异,因此利用细胞培养技术的试验结果不可以轻易做出与体内等同的结论。 动物组织(细胞)培养开始于20世纪初,现已成为生物、医学研究及应用广泛采用的技术方法[1 ]。随着细胞培养技术的不断发展,现在也广泛应用于动物生产研究。20 世纪60 年代,该技术应用于水产动物的病毒分离和纯化,对于鱼类疾病的防治具有重要作用。近年来研究发现单一种子细胞难以完成构建复杂组织的需要,因此产生了联合培养细胞技术。联合培养下的细胞之间存在着精细的相互调控关系,因而更符合仿生学的原理且更有利于种子细胞的增殖与分化,为复杂的细胞诱导分化以及体外组织构建提供了新思路、新方法[2 ]。 1 细胞培养 细胞培养是将活体组织或细胞从试验动物体内取出,放在模拟体内生存环境的体外环境(无菌、适温、营养丰富)中,使高体细胞生长、发育的一种方法。按照培养的结构成分不同,将其分为组织培养、细胞培养及器官培养等。根据细胞是否在支持物上生长,将其分为贴壁型和悬浮型。一般来说,圆形细胞如淋巴细胞属于悬浮型,而胞体梭型(成纤维型细胞)、扁平不规则(上皮型细胞)等属于贴壁型,贴壁型细胞必需贴附在支持物表面生长。细胞培养开始于1906 年,Harrison 用蛙新鲜淋巴液培养蛙胚神经组织4 周,首次成功地利用体外培养液培养神经元,标志着组织细胞的体外培养模式的基本建立。随着细胞培养技术的不断发展和完善,20 世纪50 年代进入繁盛阶段,细胞培养逐渐被基础研究与应用领域所应用,特别是在医学领域得到迅速的发展。目前,细胞培养技术已经涉及到生物学、农业、环境保护等领域[ 3 ]。 目前,在细胞培养过程中,只能根据离体细胞的特点和培养条件,提供满足其生长和发育的一些基本生理条件。必须在无菌条件下进行,细胞感染微生物后,会因被夺营养物质而导致细胞生长缓慢或停滞,甚至死亡。需要提供适宜的温度和pH,一般哺乳动物细胞培养的温度控制在37 ℃,鱼类的温度要低一些。温度过高或过低时,均不利于细胞生长甚至会导致细胞死亡。动物细胞最适宜pH一般控制在7.2~7.4,在此范围细胞生长活跃,增殖速度快,如果过低或过高性,细胞会因为细胞膜受损而死亡。细胞离体培养技术的关键是细胞培养液的设计,理想的细胞培养液可以同时解决细胞离体培养所需要的pH、渗透压、营养物质、调节物质的全部需要。细胞培养液中需含有细胞增殖、生长所需要的各种营养物质。如提供能量的物质(N源、C源)、代谢调节控制的物质(无机盐、维生素、激素)。另外,在细胞培养过程中需要提供一定量的气体(O2和CO2)。CO2具有调节pH和缓冲的作用,一般提供5% CO2。

肿瘤干细胞培养技术

肿瘤干细胞培养技术 随着干细胞生物学以及肿瘤学研究的不断深入,肿瘤干细胞已成为当前肿瘤研究的热点。肿瘤干细胞的体外培养在肿瘤干细胞研究领域具有不可替代的重要地位,通过分离、纯化及培养肿瘤干细胞可以对其生物学特性如异质性、肿瘤的演化、转移和抗药性等进行研究,为肿瘤的早期诊断与治疗提供了新的思路和策略。 肿瘤干细胞的体外培养多采用无血清培养基(serum free medium, SFM),根据不同的细胞类型加入适当的细胞因子联合培养以防止其分化。肿瘤细胞系或者是临床肿瘤组织联合采用机械和胶原酶消化肿瘤组织得到单细胞悬液,经过流式细胞仪或者免疫磁珠分选的方法得到肿瘤干细胞使用无血清培养基在37℃,5%CO2饱和湿度的条件下进行体外培养,但值得注意的是临床肿瘤组织的获取应该越新鲜越好,最好是在外科手术后1小时内进行处理否则将影响肿瘤干细胞细胞的活性,不利于体外培养。 无血清培养基有很多种,针对不同的细胞类型有专门的无血清营养液出售。无血清培养基具有以下的优点:各批产品之间成分相对明确、质量相对一致;便于控制培养的生理环境;特殊细胞类型的优化配方有利于提高细胞的稳定性,使不同类型的细胞能在最有利于各自生长的环境中持续传代培养;依据不同类型的细胞、甚至不同的细胞系(株)都可能有各自的无血清培养基。总的来说可以分为基础营养基及附加成分两大部分[1]。基础培养基一般采用人工合成的培养基主要有DMEM、DMEM/F12、UltraCULTURETM、神经干细胞专用无血清培养基、黑色素瘤专用培养基等其中以DMEM/F12(1:1,Invitrogen)最为常用。附加成分是指在基础培养基中加入各种不同细胞生长所需的营养成分,包括①营养因子:胰岛素、转铁蛋白和亚硒酸钠、牛血清白蛋白、B27、L-谷氨酰胺;②细胞因子:白血病抑制因子、表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、血小板衍化生长因子等。使用无血清培养基培养的细胞经胰酶消化传代后不使用血清终止胰酶的作用,可使用0.1%-0.5%大豆胰酶抑制剂(soybean trypsin inhibitor)。 一、肿瘤干细胞培养中几种常见的细胞因子 (一)白血病抑制因子LIF(leukemin inhibitory factor,LIF) 是白介素6(IL-6)细胞因子家族中的一员,是典型的多功能生长因子,具有多种生物学功能:对细胞生长、增殖与分化有着广泛的作用,抑制分化促进干细胞增殖。胚胎干细胞的体外培养需要添加LIF以抑制其分化,维持其多能性。LIF可抑制成纤维细胞生长因子(Fibroblast Growth Factor ,FGF)、β转移生长因子(β-transforming Growth

细胞培养基本操作技能

细胞培养基本操作技能 无菌操作基本技术 1. 实验进行前,无菌室及无菌操作台(laminar flow) 以紫外灯照射30-60 分钟灭菌,以70 % ethanol 擦拭无菌操作抬面,并开启无菌操作台风扇运转10 分钟后,才开始实验操作。每次操作只处理一株细胞株,且即使培养基相同亦不共享培养基,以避免失误混淆或细胞间污染。实验完毕后,将实验物品带出工作台,以70 % ethanol 擦拭无菌操作抬面。操作间隔应让无菌操作台运转10 分钟以上后,再进行下一个细胞株之操作。 2. 无菌操作工作区域应保持清洁及宽敞,必要物品,例如试管架、吸管吸取器或吸管盒等可以暂时放置,其它实验用品用完即应移出,以利于气流之流通。实验用品以70 % ethanol 擦拭后才带入无菌操作台内。实验操作应在抬面之中央无菌区域,勿在边缘之非无菌区域操作。 3. 小心取用无菌之实验物品,避免造成污染。勿碰触吸管尖头部或是容器瓶口,亦不要在打开之容器正上方操作实验。容器打开后,以手夹住瓶盖并握住瓶身,倾斜约45°角取用,尽量勿将瓶盖盖口朝上放置桌面。 4. 工作人员应注意自身之安全,须穿戴实验衣及手套后才进行实验。对于来自人类或是病毒感染之细胞株应特别小心操作,并选择适当等级之无菌操作台(至少Class II)。操作过程中,应避免引起aerosol 之产生,小心毒性药品,例如DMSO 及TPA 等,并避免尖锐针头之伤害等。 5. 定期检测下列项目: 5.1. CO2 钢瓶之CO2 压力 5.2. CO2 培养箱之CO2 浓度、温度、及水盘是否有污染(水盘的水用无菌水,每周更换)。 5.3. 无菌操作台内之airflow 压力,定期更换紫外线灯管及HEPA 过滤膜,预滤网(300 小时/预滤网,3000 小时/HEPA)。 6. 水槽可添加消毒剂(Zephrin 1:750),定期更换水槽的水。 实验用品 1. 种类︰ 1.1. 细胞培养实验用品均为无菌,除了玻璃容器与pasteur pipet 外,其它均为塑料无菌制品。 1.2. TC 级培养盘表面均有coating 高分子物质以让细胞吸附,培养容器种类有Tflask, plates, dishes, roller bottle 等,依实验需要使用。 1.3. plastic sterile pipet: 1 ml, 2 ml,5 ml, 10 ml, 25 ml 1.4. 塑料离心管: 15 ml, 50 ml,均有2 种不同材质,其中polypropylene (PP) 为不透 明材质,polystyrene (PS) 为透明材质,可依实验需要而选择适合材质之离心管。 1.5. glass pastuer pipet: 9 inch,用以抽掉废弃培养液等。 1.6. 玻璃血清瓶(Pyrex or Duran glassware):100 ml, 250 ml,500 ml,1000 ml 2. 清洗︰ 2.1. 新购玻璃血清瓶先以0.1~0.05 N HCl 浸泡数小时,洗净后才开始使用。 2.2. 用过之玻璃血清瓶,以高压蒸汽灭菌,洗净后分别用一次与二次去离子水冲洗干净,勿加清洁剂清洗。 3. 灭菌︰ 3.1. 实验用玻璃血清瓶以铝箔纸包覆瓶盖,高压蒸汽灭菌121 oC, 15 lb, 20 分钟,置于

分子克隆及细胞培养基本实验方法

分子克隆及细胞培养基本实验方法 1.载体构建实用操作技术 1.1菌种的保存—20%甘油菌 2体积菌液与1体积70%的甘油混合后,储存于-20℃或-70℃备用。(甘油菌中甘油的浓度为20-30%均可) 1.2甘油菌复苏、培养 方法一、挑取甘油菌一环,接种在含100ug/ml Amp的LB固体培养基上(活化菌种),37℃培养过夜(约16小时);挑取一个菌落转接在含100ug/ml Amp 的LB液体培养基中,37℃振荡过夜(约12~16小时)。 方法二、直接吸取10~20ul甘油菌,接种在含100ug/ml Amp的LB液体培养基中,37℃振荡过夜(约12~16小时)。 1.3小规模制备质粒DNA(QIA miniprep kit ) 适于从1~5ml 菌液中制备20ug高拷贝质粒 ⑴收集菌液,离心1000rpm,1分,弃上清 ⑵以250ul P1重悬细菌(P1中已加RNase) ⑶加入250ul P2,颠倒4~6次轻混,约2~3分(轻混以免剪切基因组DNA,并免 长时间消化) ⑷加入350ul N3,迅速颠倒4~6次轻混;离心10分,13 000rpm ⑸上清入QIAprep柱,离心30~60秒,滤液弃之 ⑹加入0.5ml PB洗,离心30~60秒 ⑺加入0.75ml PE洗,离心30~60秒,弃滤液,再离心1分 ⑻换新管,加入50ul EB,静置1分(EB 37℃预热),离心1分。 1.4酶切反应 ⑴体系构成(反应体系尽可能小!) pGEM3ZF-huCTLA4-Ig(ul)pAdTrack-CMV(ul)

①dd.H2O 17 17 ②10×NEbuff 2 3 3 ③10×BSA 3 3 ④底物DNA 5 5 ⑤内切酶HindⅢ 1 1 XbaⅠ 1 1 Total : 30 ul 30ul ⑵37℃水浴1~2小时,必要时延长酶切时间至12小时 ⑶酶切2小时后,取5-10ul 电泳观察酶解是否完全 ⑷65℃灭活内切酶 ⑸-20℃保存备用 1.5回收目的片段(QIAquick Gel extraction Protocol) ⑴胶,尽可能去除多余的胶,称重; ⑵加入适量buff QG(300ul QG /100mg胶);>2%的胶,应加大QG用量(600ul QG /100mg); ⑶水浴50℃,10min,每2-3min混匀一次,使胶完全溶解!必要时延长水浴时间, 胶完全溶解后混合物颜色应为黄色,与buff QG 相似; ⑷当DNA片段在<500bp或>4kb时,应加入异戊醇100ul/100mg胶,以提高产物 量。此步不离心。DNA片段在500bp~4kb时,加入异戊醇并不能提高产量; ⑸结合:将混合物转入QIAquick柱,离心13000rpm,1min;(柱容量800ul/次); ⑹洗:0.75ml buff PE,离心13000rpm,1min;(DNA用于盐敏感操作时,如平 端连接、直接测序,加入PE后静置2-5min);弃离心液,再离心13000rpm, 1min,以去除剩余的乙醇; ⑺将QIAquick柱置于一清洁的1.5ml Ep管,加入30~50ul buff EB或H2O (滴 于QIAquick 膜上!),静置1min,离心15000rpm,1min; ⑻-20℃保存备用。 1.6连接反应

MDCK细胞培养基本技术方法 -2011本

MDCK细胞培养 一、目的MDCK细胞培养是分离流感病毒及相关研究实验的基本技术。 二、适用范围适用于疾控中心所有技术人员。 三、程序 (一)生物安全要求实验室生物安全级别:BSL-1所有操作必须在BSL-1实验室的生物安全柜里进行。 (二)材料 1.生长成片的MDCK细胞 2.无菌的T25细胞培养瓶 3.D-MEM培养液(含有L-谷氨酰胺) 4.青、链霉素母液(10000U/mL青霉素G;10000μg/mL硫酸链霉素),分装后保存于-20℃ 5.HEPES缓冲液,1M母液 6.胎牛血清 7.EDTA-胰酶(0.05%胰酶,0.53mMEDTA-4Na),分装后保存于-20℃8.7.5%牛血清白蛋白组分V9.1mL、10mL无菌移液管10.70%~75%的酒精注意事项:经常检查试剂使用的有效期。 (三)实验步骤这里以T75细胞瓶的单层细胞培养为例,叙述MDCK细胞的培养程序。如果细胞瓶的规格有变,MDCK细胞悬液的量必须做相应的调整。 1.D-MEM培养液的准备 500mLD-MEM液中加入:青、链霉素母液5mL(终浓度达:100U/mL青霉素;100μg/mL链霉素),HEPES缓冲液12.5mL(终浓度:25mM)。7.5%牛血清白蛋白组分Ⅴ12.5mL 2.细胞生长液的准备 胎牛血清10mL加到90mL的上述(1)的液体中,使胎牛血清的终浓度为10%。 3.首先将细胞培养瓶中的培养液弃去,加入5mL在37℃水浴中预热的EDTA-胰酶。 4.温和地摇动细胞瓶1min,使EDTA-胰酶均匀分布在整个细胞薄层。然后用移液管吸去EDTA胰酶。

5.重新加入5mL在37℃水浴中预热的EDTA-胰酶重复上述步骤。 6.加入1mLEDTA-胰酶使其均匀分布在整个细胞薄层,37℃孵育细胞瓶直至细胞从塑料细胞瓶的表面分离(约5~10min)。必要时可以摇动或吹打来分离细胞。然后加入1mL胎牛血清灭活残余的胰酶。 7.加9mL已经配置好的含有L-谷氨酸的D-MEM培养液,轻轻用移动移液管来吹散细胞团。 8.取10mL混合物加到90mL细胞生长液(细胞悬液的浓度大约为每毫升含105细胞) 9.每个T25细胞培养瓶加入6mL(6×105/mL)细胞悬液,剩余的细胞悬液可以加到T75细胞瓶用于细胞传代。通常6mL细胞悬液2~3日可生长成片(80%~90%)的单层细胞。 10.于37℃,5%CO2培养箱里培养细胞,每天观察细胞状态,以供进一步实验用。

细胞培养技术

细胞培养技术 指的是细胞在体外条件下的生长,在培养的过程中细胞不再形成组织(动物)。 定义 培养物是单个细胞或细胞群。细胞在培养时都要生活在人工环境中,由于环境的改变,细胞的移动或受一些其他因素的影响,培养时间加长,传代导致细胞出现单一化型。 在现代医学和生物科学研究中应用广泛 优点 1.直接观察活细胞的形态结构和生命活动。用于细胞学、遗传学、免疫学、实验医学和肿瘤学等多种学科研究. 2.直接观察细胞的变化可便于摄影。 3.研究细胞种类如低等到高等到人类、胚胎到成体、正常组织到肿瘤。 4.便于使用各种技术:相差、荧光、电镜、组化、同位素标记等方法观察和研究细胞状况。 5.是分子生物学和基因工程学的研究对象,也是其主要的组成部分。 6.易于施用物理、化学生物的实验研究。 7.易于提供大量生物性状相似的实验对象,耗资少比较经济。 8.成为生物制品单克隆抗体生产和基因工程等的材料来源。 缺点 组织和细胞离体后独立生存在人工的培养环境中,虽然模拟体内环境,仍有很大差异。因而利用培养细胞做实验时,不应视为体内细胞完全相同,把实验结果推测体内,轻易做出与体内等同的结论。 细胞类型 细胞类型根据是否附于支持物上生长的特性,分为: 贴附型悬浮型(一)贴附型 细胞贴附在支持物表面生长,只依赖贴附才能生长的细胞叫做贴附型细胞(Anchorrage-dependent cells)这种现象与细胞分化有关。 贴附型细胞的分型 1.成纤维型细胞:(fibroblast) 来自中胚层 特点:与体内成纤维细胞形态相似,胞体梭型或不规则三角形,中央有圆形核,胞质向外伸出2~3个长短不同的突起。细胞在生长时呈放射状,漩涡或火焰状走行。 起源:细胞来自中胚层间充质组织。 除真正的成纤维细胞、心肌、平滑肌、成骨细胞、血管内皮细胞。

细胞培养技术发展史及培养条件 黄璐

学号:20095071126 系(院)生命科学学院 专业生物科学专业 年级 2009 级 姓名黄璐 论文(设计)题目细胞培养技术的发展史及培养条件 指导教师卢东升职称教授 2011 年 5 月16 日

目录 摘要 (2) Abstract (2) 0引言 (3) 1细胞培养技术发展史 (3) 2细胞培养的条件 (4) 2.1 细胞培养的一般条件 (4) 2.1.1温度 (4) 2.1.2 pH (4) 2.1.3 渗透压 (4) 2.1.4 营养物 (4) 2.1.5 水 (5) 2.1.6 无菌条件 (5) 2.1.7 光 (5) 2.1.8 气体 (5) 2.2动物细胞培养的特殊条件 (5) 2.2.1 血清 (6) 2.2.2 支持物 (6) 2.2.3 气体交换 (6) 2.3植物细胞培养的特殊条件 (6) 2.3.1 光照 (6) 2.3.2 激素 (6) 2.4微生物细胞培养的特殊条件 (6) 3小结 (7) 参考文献 (7)

细胞培养技术的发展史及培养条件 学生姓名:黄璐学号:20095071126 生命科学学院生物科学专业 指导教师:卢东升职称:教授 摘要:19世纪英国生理学家Sydney Ringer研制出可维持离体动物心脏跳动的盐溶液,1885年德国人Roux用温生理盐水在体外培养鸡胚组织并存活数月,从而开始了组织培养。1907-1912年,人们创建了悬滴培养法,由此建立了体外培养组织。从50年代起,细胞培养进入了迅速发展的阶段并渗透到其他学科中,目前细胞培养技术已广泛用于生物学和医学研究的各个领域。细胞的生长需要一定的营养环境,细胞培养是指从体内组织取出细胞摹拟体内出现环境,在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下,使期生长繁殖,并维持其结构和功能的一种培养技术。因此离体的细胞培养需要在温度、pH、营养物、无菌环境、气体等方面进行设置。而动植物细胞和微生物细胞的培养均有其自身的特殊培养条件。关键词:组织培养;细胞培养;细胞生长;培养条件 Abstract:The 19th century British physiologist Sydney Ringer developed from the body can maintain the salt solution animal the beating of the heart, in 1885 German Roux with warm saline the in vitro culture of chicken embryos organization and live for months, and thus began the tissue culture. 1907 - 1912, people created suspended drops culture method, creating the in vitro organization. From the 1950s on, cell culture into the rapid development stage and spread to other disciplines, currently cell culture technology has widely used in biology and medicine for different areas of study. Cell growth need certain nutrients environment, cell culture refers to remove cells from body organization in the presence of the environment, echoing the ph and sterile, proper temperature conditions, with certain nutrients that period, and maintain its to grow the structure and function of a culture technology. So the cells from the body in need of cultivation temperature, ph, nutrients, sterile environment, gas, etc Settings. But animals and plants cells and microbial cells cultured in all has its own special cultivation condition.

细胞培养基本方法

1.操作台基本要求: 2.随着传代次数的增加,连续培养细胞系遗传物质不稳定,不得将细胞存放于-20℃或-80℃冰柜中,因为细胞存在次低温条件下活力迅速降低。 3.细胞污染: (1)细菌污染

(2)酵母污染 (3)霉菌污染 初期PH值维持稳定,污染严重后PH值迅速升高,导致培养基浑浊。 (4)病毒污染 一般不会对与其宿主物种不同的细胞培养物造成不良影响,通过电子显微镜检查、一组抗体的免疫染色,ELISA实验或者采用适当病毒引物的PCR技术可以检测出细胞为病毒污染。 (5)支原体污染 唯一检测支原体污染的方法是采用荧光染色、ELISE、PCR、免疫染色、放射自显影 4.抗生素只能作为对付污染的最后手段而且只能短期使用,并应尽快撤出 5.适合贴壁的细胞和悬浮的细胞

6.基础培养基,减血清培养基,无血清培养基 7.PH值:大多数正常哺乳动物细胞系PH为7.4; 成纤维细胞系适合轻度偏碱(pH7.4-7.7) Sf9和sf21等昆虫细胞系最适合在PH值为6.2的环境中生长8.温度:大多数人和哺乳动物细胞系在36℃至37℃最佳 昆虫细胞在27℃为最佳 禽类细胞在38.5℃最佳 冷血动物(15℃-26℃) 9.动物细胞形态划分: ●成纤维细胞,贴附生长 ●上皮样细胞呈多角形,贴附 ●淋巴母细胞样细胞呈球形,不贴附 ●特殊形态: ?I型有长突触 ?Ⅱ型没有轴突 10.细胞增长模式

11.何时传代? ●哺乳动物:生长的PH值通常表示乳酸储积,且有毒性,当PH迅速降低() 0.1-0.2PH单位),同时细胞浓度增大,则应对细胞进行传代。 ●昆虫细胞PH值会上升但不超过6.4 12.贴壁细胞的解离

细胞培养技术

第一章 细胞培养的基本原理与技术 现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系,特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体;细胞工程中更是离不细胞培养,杂交瘤单克隆抗体,完全是通过细胞培养来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养。正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。总之,细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用。 第一节 体外培养的概念 一、基本概念 体外培养(in vitro culture),就是将活体结构成分或活的个体从体内或其寄生体内取出,放在类似于体内生存环境的体外环境中,让其生长和发育的方法。 ●组织培养:是指从生物体内取出活的组织(多指组织块)在体外进行培养的方法。 ●细胞培养:是指将活细胞(尤其是分散的细胞)在体外进行培养的方法。 ●器官培养:是指从生物体内取出的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法。 二、体内、外细胞的差异和分化 1.差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体内细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了。 2.分化:体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的改变,细胞分化的表现和在体内不同。细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞(小鼠红白血病细胞)在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体,这些均属于细胞分化行为。 第二节 细胞培养的一般过程 一、准备工作 准备工作对开展细胞培养异常重要,工作量也较大,应

从二维到三维细胞培养的变迁

从二维到三维细胞培养的 变迁 Newly compiled on November 23, 2020

细胞培养技术进展概述及分析 细胞培养一直是细胞生物学中基础且核心的部分。无论是进行细胞性状研究,还是进行细胞产物的研发,都需要以细胞体外扩增技术-即细胞培养技术为基础。随着生命科学的发展,细胞培养技术更是被广泛应用于生物学、、新药研发等多个领域,成为生命科学最重要的基础技术之一。 传统的细胞培养即细胞的平面培养,细胞在培养过程中只能沿平面延伸,属于细胞的二维培养技术。这种培养方式经济、便利、易操作,符合某个历史阶段对细胞培养技术的要求。但随着研究的深入,传统的二维培养技术已经不能满足细胞培养需求。盖因生物体内的细胞是在立体三维的微环境中生长的,二维培养微环境与体内微环境差异太大,影响细胞的基因表达、信号转导等,导致所培养的细胞逐渐丧失其在生物体内的生物学特性及功能,失去研究及应用价值。传统的二维培养技术,已经成为细胞学为基础的众多学科进步的壁垒之一。 科学家开始寻求更贴近自然状态的细胞培养技术。一种与活体组织内的细胞外基质相似的,能更好的模拟细胞在体内生长环境的培养技术,即细胞的三维培养技术。 目前已开发出很多细胞三维培养技术,大致可分为需要支架的三维培养技术和不需要支架的三维细胞培养技术。支架类主要是在三维空间内构建供细胞附着和生长的类似脚手架的多孔结构, 细胞依附于支架进行三维生长和迁移, 主要的支架材料有胶原和水凝胶等;而不需要支架的三维培养技术主要是通过物理方法使贴壁细胞悬浮于培养基中以达到三维培养的目的, 目前主要的技术有微载体、磁悬浮、悬滴板和磁性三维生物印刷等技术。

细胞培养技术教程

细胞培养技术 第一章细胞培养的基本原理与技术 现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系,特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体;细胞工程中更是离不细胞培养,杂交瘤单克隆抗体,完全是通过细胞培养来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养。正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。总之,细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用。 第一节体外培养的概念 一、基本概念体外培养(in vitro culture),就是将活体结构成分或活的个体从体内或其寄生体内取出,放在类似于体内生存环境的体外环境中,让其生长和发育的方法。 ●组织培养:是指从生物体内取出活的组织(多指组织块)在体外进行培养的方法。 ●细胞培养:是指将活细胞(尤其是分散的细胞)在体外进行培养的方法。 ●器官培养:是指从生物体内取出的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法。 二、体内、外细胞的差异和分化 1、差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡的相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体内细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了。 2、分化:体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的改变,细胞分化的表现和在体内不同。细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞(小鼠红白血病细胞)在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体,这些均属于细胞分化行为。 第二节细胞培养的一般过程 一、准备工作准备工作对开展细胞培养异常重要,工作量也较大,应给予足够的重视,推备工作中某一环节的疏忽可导致实验失败或无法进行。准备工作的内容包括器皿的清洗、干燥与消毒,培养基与其他试剂的配制、分装及灭菌,无菌室或超净台的清洁与消毒,培养箱及其他仪器的检查与调试。 二、取材在无菌环境下从机体取出某种组织细胞(视实验目的而定),经过一定的处理(如消化分散细胞、分离等)后接入培养器血中,这一过程称为取材。如是细胞株的扩大培养则无取材这一过程。机体取出的组织细胞的首次培养称为原代培养。 理论上讲各种动物和人体内的所有组织都可以用于培养,实际上幼体组织(尤其是胚胎组织)比成年个体的组织容易培养,分化程度低的组织比分化高的容易培养,肿瘤组织比正常组织容易培养。取材后应立即处理,尽快培养,

细胞培养的基本原理与技术

第一章细胞培养的基本原理与技术现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系,特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体;细胞工程中更是离不细胞培养,杂交瘤单克隆抗体,完全是通过细胞培养来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养。正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。总之,细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用。第一节体外培养的概念一、基本概念体外培养(in vitro culture),就是将活体结构成分或活的个体从体内或其寄生体内取出,放在类似于体内生存环境的体外环境中,让其生长和发育的方法。组织培养:是指从生物体内取出活的组织(多指组织块)在体外进行培养的方法。细胞培养:是指将活细胞(尤其是分散的细胞)在体外进行培养的方法。器官培养:是指从生物体内取出的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法。 二、体内、外细胞的差异和分化

1、差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体内细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了。 2、分化:体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的改变,细胞分化的表现和在体内不同。细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞(小鼠红白血病细胞)在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体,这些均属于细胞分化行为。第二节细胞培养的一般过程一、准备工作准备工作对开展细胞培养异常重要,工作量也较大,应给予足够的重视,推备工作中某一环节的疏忽可导致实验失败或无法进行。准备工作的内容包括器皿的清洗、干燥与消毒,培养基与其他试剂的配制、分装及灭菌,无菌室或超净台的清洁与消毒,培养箱及其他仪器的检查与调试。 二、取材在无菌环境下从机体取出某种组织细胞(视实验目的而定),经过一定的处理(如消化分散细胞、分离等)后接入培养器血中,这一过程称为取材。如是细胞株的扩大培养则无取材这一过程。机体取出的组织细胞的首次培养称为原代培养。

悬浮细胞培养技术课件

悬浮细胞传代及细胞计数 一、细胞传代 实验目的:掌握悬浮细胞传代技术。进一步掌握细胞培养的操作技术。 实验原理: 培养细胞生长一定时间后,需分离再培养,否则细胞因生存空间不够,细胞密度过大,致营养不足而引起细胞衰老、停止生长甚至死亡。为了维持细胞的存活和生长,必须进行再培养,即将原培养瓶内细胞分离、稀释、接种到新培养瓶内继续扩大培养。 实验用品: (一)仪器 净化工作台、离心机、恒温水浴箱、冰箱(4℃、-20℃、-70℃)、倒置相差显微镜、培养箱; (二)玻璃器皿 吸管(弯头、直头)、培养瓶、废液缸、 (三)塑料器皿 吸头、枪头、胶塞、移液管、15ml离心管、离心管架 (四)其他物品 微量加样枪、计数板、记号笔、移液枪 (五)试剂 1640培养液、PBS 操作步骤: 1.准备: 打开培养液,PBS; 取出离心管,拧开管盖,管盖倒放。从吸管筒中依次取出吸管,装上吸 头,插入离心管备用。 2.从培养箱内取出细胞,放在显微镜下观察其生长状态、密度。 3.首先观察培养板孔中培养液量。用吸管分别吸出两个孔中的细胞连同培养液, 转入离心管中。再另取一只吸管吸取PBS,放入培养板孔中,轻轻吹打孔壁,

吸出转入离心管。 4.离心,设置离心机1000转/分,4-5分钟。 5.取出离心管,轻轻吸出上清,倒入废液缸。吸取培养液约7ML放入离心管, 轻轻吹打细胞,使之均匀悬浮。 6.吸取1ML细胞悬液1ML转入EP管中,备计数用。 7.其余的细胞分别放入六个孔中,每孔约1ML。 8.吸取培养液加入板孔中至1/3孔容量。 9.镜下观察细胞是否分布均匀,放入培养箱培养。 二、细胞计数及生长曲线测定 培养细胞生长过程:潜伏期→指数增生期→停滞期 潜伏期(latent phase) 细胞接种后,先经过一个在培养液中呈悬浮状态的悬浮期.此时,细胞质回缩, 胞体呈圆球形.然后细胞贴附于载体表面,称贴壁,悬浮期结束. 细胞贴壁速度与细胞种类, 培养基成分,载体的理化性质等密切相关。一般情况下,原代培养细胞贴壁速度慢,可达10-24 小时或更多, 而传代细胞系贴壁速度快, 通常10-30 分钟即可贴壁。细胞贴壁后还需经过一个潜伏阶段,才进入生长和增殖期.原代培养细胞潜伏期长,约24-96 小时或更长, 连续细胞系和肿瘤细胞潜伏期短,仅需6-24 小时。 (2) 指数增生期(logarithmic growth phase) 这是细胞增殖最旺盛的阶段,分裂相细胞增多。指数增生期细胞分裂相数量可作为判定细胞生长是否旺盛的一个重要标志。通常以细胞分裂相指数(Mitotic index, MI)表示,即细胞群中每1000 个细胞中的分裂相数。一般细胞的分裂指数介于0.1%-0.5%,原代细胞分裂指数较低,而连续细胞和肿瘤细胞分裂相指数可高达3%-5%。指数增生期的细胞活力最好时期,是进行各种实验最佳时期,也是冻存细胞的最好时机。在接种细胞数量适宜情况下,指数增生期持续3-5 天后,随着细胞数量不断增多、生长空间减少,最后细胞相互接触汇合成片。正常细胞相互接触后能抑制细胞运动,这种现象称接触抑制现象(contact

细胞培养技术复习资料(全)题库

名词解释: 细胞组织培养:细胞(组织)培养是指从生物体内取出细胞(组织),模拟体内生理环境,在无菌、适当温度和一定营养条件下,使之生存、生长并维持其结构和功能的方法。 二倍体细胞株:具有二倍体染色体数的细胞株。 细胞组织培养选材:根据实验目的、观察指标确定所选组织器官。培养选材一般来自胚胎组织的培养物;比成体组织更易生存和生长。这主要是因为胚胎组织有更多的胚胎组织干细胞,它们具有更高的自我更新和多能分化能力。 原代培养:一般指从组织中分离在体外生长至传代之前的细胞培养。这种培养通常是异质性,生长缓慢,但比较能代表原组织的类型并表达原组织特性。缺点是在培养过程中会失去许多原组织的细胞。 传代细胞:原代细胞生长物或细胞系生长到一定阶段,分散成单个细胞,按一定比例接种于新的培养容器内称之传代。传代细胞称之细胞系,可分为两类:有限细胞系和连续细胞系。传代形成的具有各自生物特性或标志的细胞系称之为细胞株。 世代:指细胞经过一次分裂后完成后至下次分裂的过程。 细胞富集:当细胞分离纯化并不完全彻底,培养物中能达到以某种细胞为主(占绝大多数)的程度。 细胞纯化:是指从原代培养前成分混杂的异质性细胞悬液中或者从培养物中获得单一类型细胞的过程。通过细胞分离和纯化得到细胞株或系。 传代:也称为再培养,把一瓶培养细胞全部或分成几份再培养的过程。 组织工程:组织工程是应用生命科学和工程学的原则及方法,在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上,研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的一门新兴学科。 Density inhibition:密度抑制,由于细胞密度过大,培养液营养耗尽、代谢产物过多和生存空间消失所引起细胞增殖的抑制现象。 消化液:在原代细胞培养和细胞传代时,都要用消化液,最常用的是胰蛋白酶和二乙烯四乙酸二钠(EDTA),其次是一些特殊的组织细胞培养用的各型胶原酶。在原代细胞培养中,使用消化液从组织块中分离(散)出单个的细胞;在进行细胞传代时,消化液使细胞脱离生长表面并离散成单个细胞。 平衡盐溶液(BSS):集缓冲能力、生理盐水的等渗性以及培养液的营养供应特点于一体,兼具维持渗透压、缓冲和调节溶液的酸碱度,同时供给细胞生存所需的能量和无机离子成分的作用,常用的BSS有PBS、Hanks等。 清洁液:是一种不含磨蚀性物质,能迅速清除物品上污垢,分解脏污,令物品透明亮如的清洁用品。 去分化:指已分化成熟的细胞和组织倒退分化,返回原始幼稚的状态。但去分化并不意味着完全返回胚胎时期的原始细胞状态,可重新表现出分化特点。 接触抑制:指细胞相互接触后失去运动(移动)的现象。 细胞融合:细胞融合是指两个或更多个相同或不同细胞通过膜融合形成单个细胞的过程。可在自发或人工诱导下发生。它可使两个不同来源的细胞核在同一细胞中表达相应的功能,这样的细胞称异核体,若异核体出现有丝分裂时,则可使两个不同来源的细胞核的染色体汇聚,形成合并有亲本的大核,这样的细胞称为杂种细胞或杂交细胞。 转化细胞系:通过某个转化过程形成的,常由于染色体断裂变成异倍体,失去正常细胞特点,而获得无限增殖能力。转化细胞系具有长期培养,倍增时间短,对培养条件和生长因子等要求较低的特点,适于大规模工业化生产。 Stem cell:干细胞,是指一类具有自我更新能力和分化潜能的细胞。

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