如何高效培養細胞——環(huán)境因素大揭秘

細胞培養（cell culture）是指在體外模擬體內環(huán)境，使之生存、生長(cháng)、繁殖并維持主要結構和功能的一種方法。細胞培養也叫細胞克隆技術(shù)，在生物學(xué)中的正規名詞為細胞培養技術(shù)。

不論對于整個(gè)生物工程技術(shù)，還是其中之一的生物克隆技術(shù)來(lái)說(shuō)，細胞培養都是一個(gè)不可少的過(guò)程，是細胞生物學(xué)研究方法中重要和常用技術(shù)，通過(guò)細胞培養既可以獲得大量細胞，又可以借此研究細胞的信號轉導、細胞的合成代謝、細胞的生長(cháng)增殖等。

體外培養高度依賴(lài)培養體系與培養環(huán)境，本期內容為大家解析，常規細胞培養體系中的培養環(huán)境的關(guān)鍵要素。

01

細胞培養塑料耗材

隨著(zhù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不同種類(lèi)的的塑料逐漸用于細胞培養和基于細胞的檢測。

大多數脊椎動(dòng)物細胞均具有貼壁依賴(lài)的特質(zhì)，因此需要對培養器皿表面進(jìn)行特殊處理，以便細胞附著(zhù)和生長(cháng)。

常用的細胞培養器皿有以下幾類(lèi)：

培養瓶

培養瓶大小為12.5 cm^2到300 cm^2 不等，有直頸、彎頸兩種。

彎頸培養瓶的的使用更為普遍：操作更簡(jiǎn)便，實(shí)驗者更容易接觸到整個(gè)生長(cháng)表面；操作更安全，防止培養基接觸到蓋子，并允許從培養瓶中倒出培養基且減少滴落。

培養皿

一次性的專(zhuān)門(mén)設計用于支持培養細胞的生長(cháng)和繁殖的淺容器。尺寸選擇也很多，可清除地在顯微鏡下觀(guān)察細胞狀態(tài)。配有蓋子，提供連續的氣體交換與環(huán)境保護。

孔板

細胞培養板的孔數從4個(gè)到384個(gè)不等，可一次用于多種培養。

滾瓶

滾瓶更適合疫苗工業(yè)規模的生產(chǎn)、單克隆抗體和生物治療等應用。與培養瓶相比，滾瓶具有更大的生長(cháng)表面

腔式載玻片

腔式載玻片包含一個(gè)可拆卸的培養基腔室，實(shí)驗人員可以在單獨的顯微鏡載玻片上對培養細胞進(jìn)行接種、培養等操作。

02

pH值

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

后來(lái)研究發(fā)現，有些轉化細胞系在略微偏酸性的環(huán)境（pH 7.0-7.4）中也能較好生長(cháng)；而有些成纖維細胞系則更適合在略微偏堿性的環(huán)境（pH7.4-7.7）中生長(cháng)；而某些昆蟲(chóng)細胞系在pH值為6.2的環(huán)境中生長(cháng)情況更佳。

03

二氧化碳

細胞培養基中的一些成分，可以控制培養體系中的pH值，提供緩沖作用。一般情況下，該緩沖作用通過(guò)添加有機緩沖液（HEPES）或者碳酸氫鹽緩沖液實(shí)現。

溶解態(tài)二氧化碳與碳酸氫根間的平衡，決定了培養基的pH值，因此，培養環(huán)境中空氣中二氧化碳的含量變化，也會(huì )改變培養基的pH值。為此，使用含碳酸氫鹽緩沖液的培養基時(shí)，需配合使用外源性二氧化碳。

04

溫度

某種細胞體外培養時(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溫度可能不同）。通常情況下，高溫對細胞培養的影響大于低溫?？偟膩?lái)說(shuō)，溫度控制建議在以下范圍：

1、大多數人類(lèi)和哺乳動(dòng)物細胞系在36°C——37°C下具有比較好的生長(cháng)狀態(tài)。

2、昆蟲(chóng)細胞在27°C下培養狀態(tài)較好；它們在高于或低于該溫度，生長(cháng)較慢。當培養溫度高于30°C時(shí)，會(huì )降低昆蟲(chóng)細胞的存活率。

3、禽類(lèi)細胞系則需要38.5°C可實(shí)現更好的生長(cháng)。

4、源自冷血動(dòng)物，比如兩棲類(lèi)生物，冷水生活的魚(yú)類(lèi)的細胞系，適宜生長(cháng)的溫度則更寬，15°C至26°C范圍內，均有比較好的生長(cháng)狀況。

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好物推薦

體外細胞的高效培養，除了適宜的培養環(huán)境，優(yōu)質(zhì)的培養體系也至關(guān)重要。

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