cell culture

定義：在體外條件下，用培養(yǎng)液維持細胞生長與增殖的技術(shù)。

學科：細胞生物學_細胞培養(yǎng)與細胞工程

相關(guān)名詞：原代培養(yǎng) 細胞系 細胞株

圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

細胞培養(yǎng)技術(shù)是生物學中重要且常用的技術(shù)，主要用于大規(guī)模地培養(yǎng)細胞。通過細胞培養(yǎng)既可以獲得大量細胞，又可以借此研究細胞的信號轉(zhuǎn)導、合成代謝、增殖與分化等。

直接從機體分離出細胞后進行的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)（primary culture），此時的細胞保留著原有細胞的基本性質(zhì)，但通常將第1~10代培養(yǎng)細胞統(tǒng)稱為原代培養(yǎng)細胞。原代培養(yǎng)細胞經(jīng)過第一次傳代后即成為細胞系（cell line），如果可以連續(xù)培養(yǎng)，則稱為連續(xù)細胞系，可培養(yǎng)50代以上，如果不能連續(xù)傳代或傳代次數(shù)有限，則稱為有限細胞系。通過選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)或標志物的體外培養(yǎng)細胞稱為細胞株（cell strain），細胞株可培養(yǎng)40~50代。

細胞培養(yǎng)需注意3個方面：營養(yǎng)、培養(yǎng)環(huán)境和代謝廢物的排除。體外培養(yǎng)細胞的營養(yǎng)來自培養(yǎng)基，培養(yǎng)基含有細胞生長所需的氨基酸、維生素和微量元素等。在進行體外培養(yǎng)時，一般會向培養(yǎng)基中添加血清（牛血清為主），以補充促細胞生長因子和生物活性物質(zhì)。然而，由于血清中含有一些不明成分，對于有特殊目的的細胞培養(yǎng)是不利的，故可采取無血清培養(yǎng)基。為了保證細胞的正常生長，需向無血清培養(yǎng)基中添加一些必要的促細胞生長因子和生物活性物質(zhì)等。細胞的體外培養(yǎng)需要模擬體內(nèi)細胞的生長環(huán)境：無菌、適宜的溫度、一定的滲透壓和氣體環(huán)境（氧氣和二氧化碳）。

二氧化碳對于維持細胞培養(yǎng)液的酸堿度非常重要，所以動物細胞培養(yǎng)需使用二氧化碳培養(yǎng)箱。培養(yǎng)一段時間后，細胞的代謝產(chǎn)物集聚在培養(yǎng)液中，對細胞的生長不利，所以需要定期在無菌環(huán)境下更換細胞培養(yǎng)液。

細胞培養(yǎng)最重要的特點是在離體的條件下研究細胞的生命活動規(guī)律，可通過人為改變培養(yǎng)條件研究細胞在某因素的影響下的生理功能變化，在科學研究、藥物研發(fā)、細胞治療等方面有著廣泛的應(yīng)用。但因為體外培養(yǎng)條件的局限性，體外培養(yǎng)的細胞與體內(nèi)的同類型細胞在形態(tài)與功能上不完全相同。隨著人們對細胞生長和發(fā)育的深入了解，未來可能會更加注重對細胞培養(yǎng)環(huán)境的優(yōu)化，使體外培養(yǎng)的細胞在形態(tài)及功能上更接近于體內(nèi)細胞。

（延伸閱讀作者：西華師范大學生態(tài)研究院 楊煒蓉博士）

責任編輯：張媛媛