1.培养条件
(1) 无菌、无毒的环境:如培养液和培养工具灭菌,培养液中常添加抗生素的抑菌,定期更换培养液,以清除代谢废物,保障营养供应。
(2) 营养:培养液需加入葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等,另外还需加动物血清或血浆。
(3) 温度和pH:如培养哺乳动物细胞,温度控制36.5℃左右;pH:7.2—7.4
(4) 气体环境:一般为95%空气(其中的氧气用于有氧呼吸)+5% CO2 (维持培养液pH)
2. 培养过程,如下图:
要点诠释:
(1)原代培养和传代培养
①原代培养得到细胞株,原代培养的概念有两种表述:
表述一:指没有分瓶之前的细胞培养。
表述二:指第1代及传代10代以内的细胞培养
②传代培养可得到细胞系,细胞系的遗传物质发生了改变,有癌变细胞的特点,传代培养的概念也有两种表述:
表述一:指细胞悬浮液培养一段时间后,分瓶进行的细胞培养。
表述二:指10代以后的细胞培养。
(2)细胞贴壁和接触抑制
①细胞贴壁:进行细胞培养时,一般情况下,细胞悬液中分散的细胞会很快贴附在瓶壁上,即细胞贴壁。
②接触抑制:贴壁细胞不断分裂生长到相互接触时,会停止分裂增殖,这种现象即为接触抑制。
因为有接触抑制现象,所以贴壁生长的细胞一般为单层细胞。
癌变的细胞没有接触抑制现象,可无限增殖。
(3)胰蛋白酶的作用:
①取动物组织后,要用胰蛋白酶处理,分解掉细胞之间的蛋白质,使细胞分散开,便于将其制成细胞悬液。
②在由原代培养转为传代培养时,也需用胰蛋白酶处理贴壁细胞,再制成细胞悬液,以便进行传代培养。
3. 细胞培养(克隆)的应用和意义 (1) 获得具有重要价值的生物制品:如干扰素、病毒疫苗等。 (2) 修复受损伤的器官 (3) 检测有毒物质 (4) 培养正常或病变的细胞,用于生理、病理、药理等方面的研究,如筛选抗癌药物等。 (5) 是其他细胞工程技术(如克隆动物、单克隆抗体的制备、基因工程等)的基础
4. 动物细胞培养、植物细胞培养(植物组织培养技术)比较:
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动物细胞培养 |
植物组织培养 |
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原理 |
细胞的增殖 |
细胞的全能性 |
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细胞来源 |
胚胎或幼龄动物组织或器官 |
离体植物器官、组织或细胞 (一般取幼嫩组织或花药等) |
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过程 |
原代培养→传代培养 |
脱分化→再分化 |
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特点 |
细胞贴壁生长,增殖不分化 |
先诱导形成愈伤组织,再诱导细胞增殖分化 |
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不能体现细胞全能性 |
可体现细胞的全能性 |
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接种前处理 |
消毒灭菌、 用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞 |
消毒灭菌 |
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培养条件 |
恒温、无菌、无需光照 |
常温、无菌、光照条件 |
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培养结果 |
细胞株→细胞系 |
愈伤组织→植株 |
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培养基 |
类型 |
液体天然培养基 |
固体或半固体合成培养基 |
主要成分 |
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、 动物血清 |
矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、 有机添加物 |
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器皿 |
培养瓶 |
锥形瓶 |