细胞培养技术概述

细胞培养技术概述
细胞培养技术概述

细胞培养技术概述

一、概念

?细胞培养技术

即是选用各种细胞的最佳生存条件对活细胞进行培养和研究的技术,是广泛应用于医学研究领域的重要技术。细胞培养的培养物可以是单个细胞,也可以是细胞群。

?细胞系

原代细胞培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体。也指可长期连续传代的培养细胞。

类型:有限细胞系(Finite Cell Line)、连续细胞系或无限细胞系(Infinite Cell Line)、肿瘤细胞系或株。

?原代培养

定义:直接从体内取出的细胞进行的第一次培养物。

优点:组织细胞刚脱离机体,生物性状尚未发生较大变化,在一定程度上能够反映体内的状态。

?传代

原代培养的细胞在生长、繁殖一定时间后,由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭,会影响细胞的生长,因此需要进行扩大培养,即传代或称为传代培养。

二、目的与用途

?1、科学研究

药物研究与开发

新药筛选:如化学合成药物药效研究、中药有效成分筛选与鉴定等。

疫苗研究与开发:如病毒性疫苗的研究与开发(肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等)、肿瘤疫苗(多肽疫苗)等。

基因工程药物研究与开发:如干扰素研究与开发,细胞生长因子研究与开发等。

细胞工程药物研究与开发:生物活性多肽研究与开发,人参皂甙、紫杉醇等生物活性成分研究与开发。

单克隆抗体制备:包括诊断用单克隆抗体,治疗用单克隆抗体。

基础研究:药物作用机理、基因功能疾病、发生机理

?2、生物制药

疫苗生产:如病毒性疫苗(肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等)、肿瘤疫苗(多肽疫苗)等。

基因工程药物生产:如在临床医学中具有治疗价值的一些细胞生长因子如干扰素、粒细胞生长因子、胸腺肽等诊断用和药用单克隆抗体生产

细胞工程药物生产:生物细胞内的一些生物活性多肽,生物活性物质等

三、细胞培养技术的主要优点

研究的对象是活的细胞

研究的条件可以人为的控制

研究的样本,可以达到比较均一性

研究的内容便于观察、检测和记录

研究的范围比较广泛

研究的费用相对较经济。

四、细胞培养技术的主要缺点

?人工所模拟的条件与体内实际情况仍不完全相同:当细胞被置于体外培养后, 生活在缺乏动态平衡的环境中,久了,必然发生变化.

?与体内主要不同:相对孤立、相对单一、缺乏体内的系统作用、失去神经体液的调节和细胞相互间的影响

?主要表现:失去原有组织结构和细胞形态分化减弱或不显,细胞趋向单一化;

?提示:要正确认识体外培养细胞是一种特定条件下生长的细胞

群体。

五、所需仪器

?生物安全柜(无菌室)

?CO2培养箱

?CO2气瓶, CO2减压阀

?数显水浴锅

?离心机

?倒置显微镜

六、实验用品

?1. 细胞培养实验用品均为无菌。

?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。

?3. plastic sterile pipet: 1 ml, 2 ml,5 ml, 10 ml, 25 ml

?4. 塑料离心管: 15 ml, 50 ml,可依实验需要而选择适合材质之离心管。

?5. glass pastuer pipet: 9 inch,用以抽掉废弃培养液等。

?6. 玻璃试剂瓶:100 ml, 250 ml,500 ml,1000ml

七、无菌操作基本技术

?1. 紫外灭菌:实验进行前,无菌室及无菌操作台以紫外灯照射30-60分钟,以75%擦酒精拭无菌操作抬面,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.无菌操作: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。实验用品以75%酒精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. 安全取用: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. 注意安全: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)。

5.4水浴锅可添加消毒剂,定期更换水槽的水。

八、细胞培养的基本条件

?无菌条件

细胞培养的无菌环境

无菌室的结构:一般由更衣间、缓冲间、操作间三部分组成。(使用前)紫外照射(1小时)

每周甲醛、乳酸、过氧乙酸熏蒸(2小时)和每月新洁尔灭擦拭地面和墙壁一次的方式进行消毒。

?细胞生长条件

1、细胞的营养需要

合适的细胞培养基是体外细胞生长增殖的最重要的条件之一,培养基不仅提供细胞营养和促使细胞生长增殖的基础物质,而且还提供培养细胞生长和繁殖的生存环境。细胞培养基的种类很多,按其来源分为天然培养基、合成培养基和无血清细胞培养基(目前使用的培养基绝大部分是合成培养基)。

天然细胞培养基是人们早期采用的细胞培养基,直接取自于动物组织提取液或体液,如血浆凝块、血清、淋巴液、胚胎浸出液等。营养价值高,但成分复杂,差异大、不稳定,来源也受到限制。

合成细胞培养基是化学成分明确的培养基,组分稳定,由于天然培养基的一些营养成分不能被合成细胞培养基完全代替,因此一般需在合成细胞培养基中添加5%~10%的小牛血清。但小牛血清的成分复杂,这对培养产物的分离纯化和检测会带来一定的不便。

无血清细胞培养基(serum free medium,SFM)是指在使用中无需添加血清的细胞培养基,且其组成成分不含有任何动物组分。按照其组分分类,还可以分为无动物组

分无血清细胞培养基和化学限定无血清细胞培养基,前者组分中可能含有某些植物来源成分,而后者完全由化学成分明确的组分组成。其中,无动物组分无血清细胞培养基是目前在生物制药行业中应用最广泛的,它提高了细胞培养的质量,避免了使用血清带来的麻烦。

2、细胞的生存环境

温度

人体细胞培养的标准温度36.5℃±0.5℃

气体:O2 CO2

pH: 7.2-7.4

细胞耐酸性比耐碱性大一些,在偏酸环境中更利于细胞生长。但有一些细胞也喜欢偏碱环境中生长,如成纤维细胞最适合pH 是7.4-7.6。每种细胞都有其最适pH 值。渗透压

细胞通常可耐受260mOsm/kg ?320 mOsm/kg。标准培养液的渗透压在此范围内波动。无污染无毒

九、体外培养细胞的生长方式及分型

1、贴壁型

大多数培养细胞贴附生长,属于贴壁依赖性细胞,大致分成以下几型:

?成纤维型细胞

名称:在培养中的细胞凡形态与成纤维细胞类似

形态:呈梭形、多角形、星型、扇形或不规则型生长。

生长特点:呈现放射状、火焰状、旋涡状或栅栏状等走行形式。比较疏松,不紧靠连成片。

?上皮型细胞

形态:扁平不规则多角形特征。

生长特点:胞间相互衔接,细胞紧密相连,呈现铺路样。很少脱离细胞群单个活动

?游走细胞型

名称:具有类似巨噬细胞样形态特征的细胞。

生长特点:散在生长,一般不连成片。呈活跃的游走或变形运动,速度快且方向不规则,且外形不断变化。此型细胞不很稳定,有时亦难和其它型细胞区别。在一定的条件下,由于细胞密度增大相互连接成片后,可呈类似上皮型或成纤维细胞形态。

2、悬浮型

概念:培养时不贴附于底物而呈悬浮状态生长

来源:自血,脾或骨髓,尤以血中白细胞癌肿细胞

特点:在悬浮中生长良好细胞圆形,单个或小细胞团

优点:生存空间大,提供数量大,传代方便(不需消

化),易于收获,可获得稳定状态

缺点:观察不方便,很多细胞不能悬浮生长(尤以正常

细胞)

十、每代贴壁细胞的生长过程

?游离期

?贴壁期

?潜伏期

?对数生长期

?停止期(平台期)

十一、细胞传代方法

根据细胞生长的特点,传代方法有3种:

1、悬浮生长细胞传代

离心法传代:离心(1000转/分)去上清,沉淀物加新

培养液后再混匀传代。

2、半悬浮生长细胞传代(Hela细胞)

此类细胞部分呈现贴壁生长现象,但贴壁不牢,可用

直接吹打法使细胞从瓶壁脱落下来,进行传代。

3、贴壁生长细胞传代

采用酶消化法传代。

常用的消化液有0.25%的胰蛋白酶液。

首次传代注意事项

?细胞生长密度不高时,不能急于传代

?原代培养的贴壁细胞需控制消化时间

?吹打已消化的细胞应减少机械损伤

?首次传代时细胞接种数量要多一些

?首次传代培养的pH应偏低些

?小牛血清浓度可加大至15%~20%左右

?接种数量为5×104~8×105个/ml

十二、细胞计数

?培养的细胞在一般条件下要求有一定的密度才能生长良好,所以要进行细胞计数。计数结果以每毫升细胞数表示。细胞计数的原理和方法与血细胞计数相同。

?细胞计数的原理和方法与血细胞计数相同

?血细胞计数器:手工计数细胞

?Coulter计数仪:人工计数

?细胞计数要点:

遵循数上不数下,数左不数右。

悬液中细胞数目不低于104个/ml,最适浓度为50-100×104细胞/ml。

细胞悬液中的细胞要分散良好,否则影响计数准确性。

操作时,注意盖片下不能有气泡,也不能让悬液流入旁边槽中,否则要重新计数。十三、活力测定

?原因:任何培养瓶内生长的细胞都由死细胞和活细胞组成,从形态上区别死、活细胞是困难的。

?定义:在细胞群体中总有一些因各种原因而死亡的细胞,总细胞中活细胞所占的百分比叫做细胞活力

?意义:组织中分离细胞,了解分离的过程对细胞是否有损伤作用。复苏后的细胞,了解冻存和复苏的效果。

?测定方法

台盼蓝法

活细胞不被染色,死细胞染成蓝色

四唑盐(MTT)比色法

MTT比色法的原理:活细胞中脱氢酶能将四唑盐还原成不溶干水的蓝紫色产物,并沉淀在细胞中,而死细胞没有这种功能。DMSO能溶解沉积在细胞中蓝紫色结晶物,溶液颜色深浅与所含的formazan量成正比。再用酶标仪测定OD值。

MTT法简单快速、准确,广泛应用于新药筛选、细胞毒性试验、肿瘤放射敏感性实验等。

十四、细胞冻存和复苏

?冻存主要目的:

保存种子细胞,以便随时取用。这是保存细胞的最主要目的。

减少细胞被微生物污染的危险性。

减少细胞之间交叉污染的危险性。

减少细胞因传代培养而引起的遗传变异和形态改变。

避免有限细胞系出现衰老或恶性转化。

降低人力和物力。

?细胞冻存方法

预先配制冻存液。

取对数生长期细胞,经胰酶消化后,加入适量冻存液, 吹打制成细胞悬液(1×106 ~5 ×106细胞/ml)。

加入1ml细胞悬液于冻存管中,密封后标记冷冻细胞名称和冷冻日期。

?细胞复苏方法

十五、细胞培养的污染和检测

?细胞污染的种类

细菌、酵母菌、霉菌和病毒

?污染源

无菌操作技术不当

操作室环境不佳

污染之血清

污染之细胞

细菌和真菌的污染和检测

?肉眼直接观察法

?培养检查法

?显微镜观察法

?支原体的污染和检测

造成支原体高污染率的原因:

1.支原体大小0.1-0.8 um ,无细胞壁,可透过一般过滤膜

(0.22-0.45 um );

2.支原体污染时,没有明显的肉眼或一般光学显微镜可观察到

的特征变化;

3.过去缺乏简单、快速且可靠的检测方式;

4.细胞流通间缺乏物品管理,造成实验室间的相互污染;

37-38度 恒温水浴 10倍以上培养液中 低速离心

去上清加新培养液培养 培养4h 左右换新培养液 培养观察

5.研究或操作人员忽略污染问题;

6.已受污染的细胞;

7.已受污染的培养基、血清。

支原体的检测:

1、Hayflick培养基直接培养法

原理:直接培养支原体于培养基中,观察其生长及菌落生成。

特点:是目前最直接与灵敏之步骤,亦是用来评估其它侦测新步骤之标准步骤。缺点:培养时间长,须3-5星期才能判断。有些支原体不能在培养基培养出来(例如M. hyorhinis)。需同时培养支原体株作为正反应对照组,可能会造成污染。

2、DNA荧光染色法

原理:利用荧光染剂检测支原体污染。此染剂会结合到DNA之Adenosine-Thymidine(A-T) rich区域,因为支原体之DNA中A-T含量占多数(55~80%),所以可将其染色而检测。被支原体污染之细胞经染色后,在细胞核外与细胞周围可看到许多大小均一之荧光小点,即为支原体之DNA,证明有支原体之污染。测试步骤用间接步骤,将待测细胞悬浮液或细胞培养液接种于指示细胞培养液中(indicator cell,例如Vero cell or 3T3 cell),然后培养指示细胞再作萤光染色。正负反应对照组亦可以接种于indicator cell内作为对照。

待测细胞亦可作直接测试,但需为吸附型细胞,培养后直接作荧光染色。有些细胞易有荧光背景,而干扰结果判读,则建议使用接种于指示细胞之步骤。

特点︰简单、经济与灵敏,广泛使用,可作为例行之侦测步骤。可以侦测不易培养之支原体,较直接培养法快,约一星期即可知道结果。

缺点:有时仍会有荧光背景,影响判读。

3、PCR方法

原理:利用具特殊专一性之primers,经由PCR反应来复制mycoplasmaDNA。所用之primers来自mycoplasma之conserved 16S-23S rRNA序列,由于此段spacer之序列依mycoplsma种类不同而不同,因此可依所复制之DNA大小及其restriction fragment大小差异来作侦测与鉴定。

特点:灵敏(e.g. 0.1-1.6 CFU / 5 ulsample) 与快速(一天)。可检测不易培养之

mycoplasma(e.g. M. hyorhinis)。不需培养mycoplasma作为正反应对照组,避免可能之污染。

缺点:PCR反应很灵敏,易有伪阳性结果。此方法尚在评估中,故结果仅作为参考和内部品管之一部份。

细胞培养综述

细胞培养综述 摘要:为了模拟机体生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。培养出的活细胞具有量大、均一和可重复性的特点,可以通过各种物理、化学、生物等因素进行调控,并且可以通过倒置、荧光、电子、激光共焦显微镜、流式细胞术、免疫组织化学、原位杂交、同位素标记等多样的方法进行研究,已广泛运用在不同科学研究领域。 关键词:分化,细胞分型,生长增殖过程,传代 一、体、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[1]。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,它们既保持着与体细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体细胞的性状。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。 虽然体外细胞与机体细胞存有差异,但并未失去研究的意义。且不论其有许多性状仍与体相同(如体外培养的心肌细胞仍可博动),只从细胞遗传学(Cyto-genetics)的角度看,离体细胞仍带有全套的二倍体基因。细胞在培养中的表现,只不过是相应基因关闭/开启

引起的现象,这并非是绝对缺陷。恰恰相反,在培养的细胞中某些特定功能的丧失,可为该基因的表达与调控提供线索。 2、分化;体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的政变,细胞分化的表现和在体不同。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[2]。 二、体外培养细胞的分型 (一)贴附型:大多数培养细胞贴附生长,属于贴壁依赖性细胞,判断细胞形态时不能接体组织学标推判定,仅大致分成以下四型: 1、成纤维细胞型:胞体呈梭型或不规则三角形,中央有卵圆形核,胞质突起,生长时呈放射状。除真正的成纤维细胞外,凡由中胚层间充质起源的组织,如心肌、平滑肌、成骨细胞、血管皮等常呈本型状态。另外,凡培养中细胞的形态与成纤维类似时皆可称之为成纤维细胞。 2、上皮型细胞:细胞呈扁平不规则多角形,中央有圆形核,细胞彼此紧密相连成单层膜。生长时呈膜状移动,处于膜边缘的细胞总与膜相连,很少单独行动。起源于、外胚层的细胞如皮肤表皮及其衍生物、消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等皆成上皮型形态[3]。 3、游走细胞型:呈散在生长,一般不连成片,胞质常突起,呈活跃游走或变形运动,方向不规则。此型细胞不稳定,有时难以和其

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

细胞培养知识

细胞培养基础知识 细胞培养基本条件 1、合适的细胞培养基 合适的细胞培养基是体外细胞生长增殖的最重要的条件之一,培养基不仅提供细胞营养和促使细胞生长增殖的基础物质,而且还提供培养细胞生长和繁殖的生存环境。 2、优质血清 目前,大多数合成培养基都需要添加血清。血清是细胞培养液中最重要的成分之一,含有细胞生长所需的多种生长因子及其它营养成分。 3、无菌无毒细胞培养环境 无菌无毒的操作环境和培养环境是保证细胞在体外培养成功的首要条件。在体外培养的细胞由于缺乏对微生物和有毒物的防御能力,一旦被微生物或有毒物质污染,或者自身代谢物质积累,可导致细胞中毒死亡。因此,在体外培养细胞时,必须保持细胞生存环境无菌无毒,及时清除细胞代谢产物。 4、恒定的细胞生长温度 维持培养细胞旺盛生长,必须有恒定适宜的温度。 5、合适的气体环境 气体是哺乳动物细胞培养生存必需条件之一,所需气体主要有氧气和二氧化碳。 细胞培养基种类与基本成分 细胞培养基的种类很多,按其来源分为合成培养基和天然培养基(目前使用的培养基绝大部分是合成培养基),按其物质状态分为干粉培养基和液体培

养基两类。干粉培养基需由实验者自己配制并灭菌,液体培养基由专业商家提供,用户可直接使用,非常方便。 1、合成培养基的主要成分有:氨基酸、碳水化合物、无机盐、维生素及其它辅助物质: 氨基酸 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。不同种类的细胞对氨基酸的要求各异,但有几种氨基酸细胞自身不能合成,必须依靠培养液提供,这几种氨基酸称为必需氨基酸。其中谷氨酰胺是细胞合成核酸和蛋白质必需的氨基酸,在缺少谷氨酰胺时,细胞生长不良而死亡。因此,各种培养液中都有较大量的谷氨酰胺。但是,由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定,应置于-20℃冰箱中保存,在使用前加入培养液内。已含谷氨酰胺的培养液在4℃冰箱中储存2 周以上时,还应重新加入原来量的谷氨酰胺。 碳水化合物 碳水化合物是细胞生长主要能量来源,其中有的是合成蛋白质和核酸的成分。主要有葡萄糖、核糖、脱氧核糖、丙酮酸钠和醋酸等。 无机盐 培养液中无机盐的主要功能是帮助细胞维持渗透压平衡。此外,通过提供钠,钾和钙离子,帮助细胞调节细胞膜功能。培养液的渗透压是一个非常重要的因素, 细胞通常可耐受260mOsm/kg ~320 mOsm/kg。标准培养液的渗透压在此范围内波动。特别注意:向培养液中加入其它物质有可能会明显改变培养液的渗透压,特别是溶于强酸或强碱中的物质。向培养液中添加HEPES 时需按以下方法调节钠离子浓度。

血管内皮细胞培养

血管内皮细胞(endothelial cell, EC)体外培养 1.概述血管内皮细胞(endothelial cell, EC)是衬于心,血管和淋巴管腔内表面的一种单层扁平上皮细胞。EC极薄,厚度约为0.1~1μm,长约25~50μm,宽约10~15μm,在体内呈梭形,相邻细胞之间借少量粘合质彼此嵌合,细胞长轴与血流方向平行。其超微结构特点是在胞质中含有的特殊颗粒,称Weibel-palade小体(内含有与凝血有关的第Ⅷ因子相关抗原);细胞间有紧密连接的缝隙相连。EC除了能保持血管壁内表面的光滑和通透性外,还有多种生物学功能:维持正常的血液流动性,分泌多种生物活性物质,在调节细胞生长,改变脂质代谢,维持血管壁的完整性,调节血管张力和选择性通透性以及免疫调节方面起到重要作用。EC功能的异常,与血栓形成、动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病及肿瘤扩散,免疫疾病都有密切关系。体外培养中的EC形态呈“鹅卵石样”镶嵌排列,细胞长满后呈接触抑制现象。 2.培养方法EC生长在血管内表面,由于其所处的独特位置不利于观察和研究,所以体外培养EC显得特别重要,目前已有多种种属(人、牛、猪、兔、大鼠等),多种组织(脐带动脉、静脉、肺动脉、主动脉、脑毛细血管、心脏毛细血管等)的EC能在体外培养成功。人们将培养器皿预先用明胶或纤连蛋白或胶原等粘附蛋白包被后,形成人工的EC下基质层,可促进EC的粘附与生长。 2.1 方法原理用酶消化法,酶消化+机械刮脱法或单纯刮脱法将EC分离下来,在适宜的条件下可贴壁并长成致密单层。 2.2 介绍几种主要EC的分离 2.2.1 酶消化法大血管内皮细胞的分离 2.2.1.1 人脐带动、静脉(或其它大血管) a.在37℃水浴中,预热培养用的所有无菌溶液,备用。 b.在无菌条件下,取健康产妇分娩后新鲜的婴儿脐带(25cm左右,不超过6h),选择无夹痕、无扭曲、无凝血阻塞的部分,放入含有100 U/ml的青霉素和100 μg/ml链霉素的D-Hanks液中,在脐静脉或脐动脉的两端插入磨平的注射器针头用丝线扎紧,用注射器从一端注入D-Hanks液冲洗血管,直到流出的液体无血迹。

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。

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。

细胞培养概要

= 细胞培养基本方法=

(三)小牛血清的处理 市场上出售的小牛血清一般做了灭菌处理,但在使用前还应做热灭活处理,即通过加热的方法破坏补体(近来也有观点认为热灭活处理是不必要的)。胎牛血清不必灭活。 1、将血清加热至56℃并保持30 min,其间要不时轻轻晃动,使受热均匀,防止沉淀析出。 2、处理后的血清贮存于4℃。 3、小牛血清在使用前最好进行筛选以掌握血清的质量。 (四)生长培养基的配制 除无血清培养之外,各种合成培养基在使用前需加入一定量的小牛血清或胎牛血清和抗菌素。 1.培养基分装成小瓶(100~200 mL)以便使用,翻帽塞塞紧瓶口。 2.按如下比例配制:基本培养基占80%~90%,小牛血清或胎牛血清占10%~20%。按 1%体积分数加入双抗贮存液(青霉素+链霉素),使青霉素和链霉素的终浓度分别为100 U/mL和100 μ/mL,。 (五)冻存细胞的复苏 1.应遵守慢冻快融的原则。先将水浴锅调至37-37。5度,取出冻存的细胞迅速放入后 将细胞面浸至水面以下不断摇动至融化。 2.在无菌台内将完全培养基加入50ml的小培养瓶内,约5ml左右,然后用无菌吸管从 冻存管内取出细胞,置培养并内轻轻摇晃,使细胞均匀后置培养箱内培养。 (六)传代: 1.贴壁细胞: 对于贴壁细胞应先吸(倒)尽培养基,吸的越干净越好,以免中和后加入的消化液,使强度减弱(或PBS洗1-3次)。50ml培养瓶加入消化液约1-3ml,按此比例进行消化,(根据经验),晃动使消化液铺均匀置37度培养箱约2-5分钟,镜下见细胞收缩变圆或少数脱落后,轻轻振动瓶底使细胞全部脱落,加入2-3ml完全培养基后,轻轻吹打,使细胞基本成单个悬浮,然后分置其它无菌培养瓶内,加入完全培养基后继续培养或实验。 2.悬浮细胞: 一般传代可直接将细胞原液分置其它培养瓶内,加入完全培养基继续培养,如要高浓度可先离心1000rpm,5min后加入完全培养基,轻轻吹匀后,分置其它培养瓶内加入完全培养基继续培养。 (七)冻存 将贴壁细胞消化后离心收集,悬浮细胞直接离心收集,以完全培养基或胎牛血清重悬细胞至终浓度约106/ml。加入10%的DMSO。以每管1~2ml分装至冻存管中。用绝热材料包裹置-70摄氏度冰箱冷冻过夜。次日保存到液氮中。 (八)注意事项 1.玻璃吸管和玻璃培养瓶的消毒:1)高压蒸汽灭菌15分钟以上;2)干烤消毒140度2小 时以上; 2.无菌工作台先清洗后用75%酒精擦拭干净,紫外线照射40分钟以上;各种培养板照 射3小时以上; 3.培养基(pH7.2)和血清配制好后要做无菌试验:将血清按10%加入培养基内,用无菌的 玻璃离心管或玻璃瓶取完全培养基5-10ml置培养箱内培养2-3天,肉眼见无浑浊或

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,

悬浮细胞培养技术讲义

细胞培养技术相关知识简介 一.培养细胞生长过程:潜伏期→指数增生期→停滞期 1.1 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。 1.2 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 inhibition)。而恶性肿瘤细胞无接触抑制现象,能继续移动和增殖,导致细胞向三维空间扩展,使细胞发生堆积(piled up)。细胞接触汇合成片后,虽然发生接触抑制,但只要营养充分,细胞仍能进行增殖分裂,因此细胞数仍然在增多。但是,当细胞密度进一步增大,培养液中营养成分减少,代谢产物增多时,细胞因营养枯竭和代谢产物的影响,导致细胞分裂停止,这种现象称密度抑制现象(Density Inhibition)。 1.3 停滞期(Stagnate phase) 细胞数量达到饱和密度后,如不及时进行传代,细胞就会停止增殖,进入停止期。此时细胞数持平,故也称平台期(Plateau phase)。停滞期细胞虽不增殖,但仍有代谢活动。如不进行分离传代,细胞会因培养液中营养耗尽、代谢产物积聚、pH 下降等因素中毒,出现形态改变,贴壁细胞会脱落,严重的会发生死亡。 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。

细胞培养技术概述

细胞培养技术概述 一、概念 ?细胞培养技术 即是选用各种细胞的最佳生存条件对活细胞进行培养和研究的技术,是广泛应用于医学研究领域的重要技术。细胞培养的培养物可以是单个细胞,也可以是细胞群。 ?细胞系 原代细胞培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体。也指可长期连续传代的培养细胞。 类型:有限细胞系(Finite Cell Line)、连续细胞系或无限细胞系(Infinite Cell Line)、肿瘤细胞系或株。 ?原代培养 定义:直接从体内取出的细胞进行的第一次培养物。 优点:组织细胞刚脱离机体,生物性状尚未发生较大变化,在一定程度上能够反映体内的状态。 ?传代 原代培养的细胞在生长、繁殖一定时间后,由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭,会影响细胞的生长,因此需要进行扩大培养,即传代或称为传代培养。 二、目的与用途 ?1、科学研究 药物研究与开发 新药筛选:如化学合成药物药效研究、中药有效成分筛选与鉴定等。 疫苗研究与开发:如病毒性疫苗的研究与开发(肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等)、肿瘤疫苗(多肽疫苗)等。 基因工程药物研究与开发:如干扰素研究与开发,细胞生长因子研究与开发等。 细胞工程药物研究与开发:生物活性多肽研究与开发,人参皂甙、紫杉醇等生物活性成分研究与开发。

单克隆抗体制备:包括诊断用单克隆抗体,治疗用单克隆抗体。 基础研究:药物作用机理、基因功能疾病、发生机理 ?2、生物制药 疫苗生产:如病毒性疫苗(肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等)、肿瘤疫苗(多肽疫苗)等。 基因工程药物生产:如在临床医学中具有治疗价值的一些细胞生长因子如干扰素、粒细胞生长因子、胸腺肽等诊断用和药用单克隆抗体生产 细胞工程药物生产:生物细胞内的一些生物活性多肽,生物活性物质等 三、细胞培养技术的主要优点 研究的对象是活的细胞 研究的条件可以人为的控制 研究的样本,可以达到比较均一性 研究的内容便于观察、检测和记录 研究的范围比较广泛 研究的费用相对较经济。 四、细胞培养技术的主要缺点 ?人工所模拟的条件与体内实际情况仍不完全相同:当细胞被置于体外培养后, 生活在缺乏动态平衡的环境中,久了,必然发生变化. ?与体内主要不同:相对孤立、相对单一、缺乏体内的系统作用、失去神经体液的调节和细胞相互间的影响 ?主要表现:失去原有组织结构和细胞形态分化减弱或不显,细胞趋向单一化; ?提示:要正确认识体外培养细胞是一种特定条件下生长的细胞 群体。 五、所需仪器 ?生物安全柜(无菌室) ?CO2培养箱 ?CO2气瓶, CO2减压阀 ?数显水浴锅

细胞培养的基本技术原理

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或其寄生体取出,放在类似于 体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、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,它们既保持着与体细胞相同的基本结构和功能,也有一些

细胞培养技术练习题

细胞培养技术练习题 选择题1.接种工具灭菌常采用(A) A.灼烧 B.高压 C.过滤 D.熏蒸 2.具有促进愈伤组织生产的物质是(B ) A.维生素PP B.维生素B1 C.维生素B6 D.甘氨酸 3.微量元素母液的配制浓度( B )A.10倍 B.100倍 C.1mg/ml D.10mg/ml 4.配制10倍大量元素母液,所需硝酸铵(C )mg A.9000 B.3700 C.16500 D.4400 5.配制100倍有机物母液时,所需维生素B1( B )mg A.0.4 B.10 C.100 D.0.1 6.下列哪种不是组织培养常用的维生素(A)A.维生素B2 B.维生素B1 C.维生素B6 D.维生素C 7.下列哪种激素不属于生长素类( C )A.IAA B.IBA C.6-BA D.NAA 8.下面哪种是MS培养基大量元素所用药剂(A)A.硫酸镁 B.硫酸亚铁 C.硫酸锌 D.硫酸铜填空:1、组织块的分离方法有机械分散法、剪切分离法、消化分离法。 2、目前,较常用的消化试剂有胰蛋白酶、胶原酶、EDTA消化液。 3、接种培养瓶的细胞数量一般为5×105-1×106/ml 。 4、培养细胞的污染一般包括微生物污染、细胞交叉污染、化学物质的污染。 5、细胞冻存时DMSO常用的浓度为10%的浓度。 1. 体外培养的动物细胞其生长方式主要贴壁生长和悬浮生长两种,分别称为贴壁型细胞和悬浮型细胞。体外培养的动物细胞其生长方式以贴附生长为主。 2. 贴壁生长的体外培养动物细胞,按形态来分,大体分为成纤维细胞型、上皮细胞型、游走细胞型、多形细胞型四种类型,最常见的为前两种。 3. 细胞在体外生长时具有一些特点,其中主要是贴附生长、接触抑制和密度依赖性。 4. 培养细胞生命期可分为原代培养期、传代培养期、衰退期三个阶段。 名词解释1、原代培养:原代培养也叫初代培养,是从供体进行细胞分离之后至第一次传代之前的细胞培养阶段。 2、组织块培养法:组织块培养是将组织剪切成小块后,接种于培养瓶进行培养。组织块培养法是常用的,简便易行的以及成功率较高的原代培养方法。 3、消化培养法:消化培养法是采用组织消化分散法将细胞间质包括基质、纤维等妨碍细胞生长的物质去除,使细胞分散,形成悬液,从而易于外界吸收养分和排出代谢产物. 4、细胞生长曲线:细胞生长曲线是测定细胞绝对生长数的常用方法,也是判定细胞活力的重要指标,是培养细胞生物学特性的基本参数之一。以培养时间为横轴,细胞浓度为纵轴作图,即得生长曲线。 5、传代:细胞由原培养瓶内分离稀释后传到新的培养瓶的过程称之为传代。 问答题:1、如何得到单细胞无性系?在细胞培养中,常由分散性较好的愈伤组织或悬浮培养物来制备单细胞,也可以用纤维素酶和果胶酸酶从植物不同组织直接制备单细胞。由分离的单细胞经看护培养法、微室培养法或平板培养法,即可得到单细胞无性系 2、单细胞培养有哪些方法?各有何含义及特点单细胞培养:看护培养;微室培养;平板培养 (1)看护培养法是指用一块活跃生长的愈伤组织块来看护单个细胞,并使其生长和增殖的方法。 特点:①简便易行。②效果好,易于成功。③不能在显微镜下直接观察细胞生长过程。 (2)微室培养:即将细胞培养在很少量的培养基中。 特点:在培养过程中可连续进行显微观察,将一个细胞的生长、分裂和形成细胞团的全部过程记录下来。 (3)平板培养法是把单细胞悬浮液与融化的琼脂培养基均匀混合,平铺一薄层在培养基底上的培养方法。 特点:可以定点观察;分离单细胞系比液体浅层培养容易;培养细胞气体交换不畅。 3、说明每一种单细胞培养方法的要点? (1)看护培养:①小三角瓶中加1cm厚的固体培养基,灭菌②将1cm大小的愈伤组织块放在培养基中央。③在愈伤组织块上放1cm2无菌滤纸片,培养室中过夜④将单个细胞接种在滤纸上面⑤培养室培养f1个月可见愈伤组织小块,2-3个月得到单细胞无性繁殖系。(2)微室培养:①载玻片和盖玻片火焰上消毒②在载玻片上涂一圈四环素眼膏,放一小段毛细管。滴一小滴细胞悬浮液于凹穴中③盖上盖玻片,使之与悬浮液接触(3)平板培养:①制备单细胞悬浮液:用酶法或机械震荡法将组织器官游离出单细胞。经过滤后的滤液即是。②悬浮液密度的调制:a通过显微镜,观察记数板凹槽中的悬浮液细胞数,并计算其密度。b一般平板培养要求细胞密度为1′103-1′105。③培养基的配制:1)1.4%琼脂培养基; 2)0.7%琼脂的条件培养基。④平板制作:按1:2或1:4混合,制成3mm厚的平板。⑤培养:26°C暗培养21d,计算细胞团数,计算植板率 4、什么是细胞悬浮培养?简述成批培养和连续培养的的特点?细胞悬浮培养:是使离体的植物细胞悬浮在液体培养基中进行的无菌培养。(1)成批培养的特点:①细胞生长在固定体积的培养基上,直至养分耗尽②用搅拌的方法使细胞团和细胞均匀分布③细胞数目呈现慢—快—慢—停止生长的变化d必须更换新鲜培养基才能进行下一批培养(2)连续培养的特点:①由于不断加入新鲜培养基,保证了养分的充分供应,不会出现悬浮培养物发生营养不足的现象②可在培养期间使细胞保持在对数生长期中。细胞增殖速度快③适于大规模工业化生产

实验1细胞培养概述

实验1 细胞培养概述 (一)细胞培养室的设置和无菌操作 【实验原理】 细胞培养技术与其他一般实验室工作的主要区别在于要求保持无菌操作,避免微生物及其他有害因素的影响。一般标准的细胞培养室应包括配液室、准备室和培养室。三室既相互连接又相对独立,各自完成培养过程中的不同操作。 【实验目的】 ①了解培养室的设置和设备。 ②学习无菌概念和无菌操作要领。 【操作步骤】 1.实验室设置 (1)配液室 (2)准备室 (3)培养室 培养室内要完全密闭,保持恒定的温度,在设计上要注意以下几点: ①培养室的位置最好设在阴面,阳光不能直接照射的地方,防止室内温度增高。 ②天花板的高度不要超过2米,以保证紫外灯的有效杀菌效应, ③门一般用拉门,以防止空气流动。 ④天花板、地板和四周墙壁要光滑无死角,要镶瓷砖或涂油漆,这样设计,一是便于清洗和消毒,另外也不易在墙角堆积灰尘。 2.实验室常用设备 (1)准备室的设备 ①双蒸馏水蒸馏器:制备双蒸水。 ②酸缸:盛洗液,浸泡玻璃器具。 ③干燥箱:洗涤完的玻璃器皿用干燥箱烘干。 ④高压锅:玻璃器皿、解剖用具、部分液体、塑料器具等灭菌。不同物品其有效灭菌压力和时间不同。 ⑤储品柜1:放置未消毒物品。 ⑥储品柜2:放置已消毒物品。 准备室注意事项: ①预防蒸馏器被烤干。 ②勿将酸液溅到衣物或地面。 ③勿将高压锅排气阀和安全阀堵塞。

④已消毒物品应与未消毒物品分柜存放。 (2)配液室的设备 ①天平(扭力天平和电子天平):称量用 ②pH计。 ③磁力搅拌器。 (3)细胞培养室的设备 ①超净工作台: 超净工作台的种类很多,有单面单人、单面双人、双面双人或双面四人等,其工作原理是利用鼓风机,使通过高效滤气的空气,徐徐通过台面,这样使工作环境中具无菌而均匀的空气。 根据层流方式的不同,超净工作台主要分为水平层流式和垂直层流式两种,基本原理大致相同,都是将室内空气经粗过滤器初滤,由离心风机压入静压箱,再经高效空气过滤器,由此送出的洁净气流从一定的均匀的断面风速通过无菌,从而形成无尘无菌的高洁净度工作环境。但两种净化台的气流方向不同。 使用超净工作台应注意的几点问题: A.净化工作台最好安装在无尘的房间内,最好为隔离好的无菌间内,以免尘土过多易使滤器阻塞,降低净化效果,缩短使用寿命。 B.新安装的或长期未使用的工用台,工作前必须对工作台和周围环境用真空吸尘器或不产生纤维的工具进行清洁工作,再采用药物灭菌法或紫外线灭菌法进行灭菌处理。 C.每次使用工作台时,应先用75%酒精擦洗台面,并提前以30~50min紫外线灭菌灯处理净化工作区内积累的微生物。在关闭紫外灯后应启动送风机使之运转两分钟后再进行培养操作。 D.净化工作区内不应存放不必要的物品,以保持洁净气流型不受干扰。 E.一般情况下,高效过滤器三年更换一次。更换高效滤器应请专业人员操作,以保持密封良好。要定期将粗过滤器中的过布(无纺布)拆下清洗,时间应根据环境洁净程度而定,通常间隔3~6个月进行一次。 F.每次使用净化台要及时清除工作台面上的物品,并用洒精擦洗台面使之始终保持洁净。 ②4℃冰箱和低温冰箱: ③CO2培养箱: A.一定浓度的CO2对细胞生长,尤其是原代培养和单细胞培养有促进作用(5%)。 B.一定浓度的CO2可维持培养液恒定的pH。适用于开放培养,培养箱封口后,可在一般恒温培养箱内培养,但是采用培养皿或多孔板培养时,则需要高湿度和高CO2含量的空气。 C.它增加了湿度,箱体内装有水浴,可以保证培养箱内的湿度。 D.培养箱内装有紫外灯。 E.通过气体流量计可以调节CO2和空气的比例。 F.在水中可加入防腐剂(二氧乙酸)。可防止因CO2培养箱中湿度较高,易长霉菌。 ④离心机:

动物细胞培养技术思考题

《动物细胞培养技术》复习思考题 1.动物细胞培养的实验器皿清洗要求为何较高你认为该如何保证器皿中无杂质如果器皿 中有杂质,会对细胞培养产生什么样的影响 答:①离体细胞对各种毒物都很敏感,若所用器材清洗效果未达到要求,各种毒物会损坏细胞影响实验。②器皿使用高压灭菌锅,℃,20~30分钟,在取拿的时候用经过高压灭菌后的 镊子取拿,避免造成污染。③ 2.叙述超净工作台的工作原理 答:超净工作台最主要的是空气循环过滤的过程,在这个过程中风机起到了心脏的作用。鼓风机驱动空气通过高效过滤器得以净化,净化的空气被徐徐吹过台面空间而将其中的尘埃、 细菌甚至病毒颗粒带走,使工作区构成无菌环境。 3.正压过滤器为何会除菌 答:正压式过滤器没有内置灭菌灯,正压式过滤器利用的是两层孔的过滤膜,这层膜可以将细菌阻挡在膜上,过滤的液体流下去就基本上完成了灭菌过程 4.各种细胞培养用液的配制需要很精确吗如果不精确,会导致什么后果请举例说明。你认 为精确配制各种溶液 答: 5.配制后平衡盐溶液呈黄色意味着液体的pH发生了什么变化 答:配制后的液体应呈桃红色,PH值为左右。苯酚红的变色域:(橙)~(黄),(棕色)~(紫色),若为黄色,则液体呈酸性,不利于细胞的生存。 6.用于分离细胞的消化液为什么宜用无Ca、Mg离子的D-Hanks液或PBS液配制 答:Ca+2、Mg+2是细胞膜的重要组分,具有使细胞凝聚的作用。因此,用于分离细胞的 消化液宜用无Ca+2、Mg+2离子的D-Hanks液或PBS液。 7.L-谷氨酰胺在营养液中有何作用 答: L-谷氨酰胺是细胞的能量来源;是一种必须氨基酸,是使物体合成核酸、蛋白质、嘌 呤、嘧啶的重要前体,也是蛋白质合成分解的调节物;是细胞内氨的清除剂,氨对一些细胞 有毒性。 8.HEPES溶液的作用机理 答:它是一种氢离子缓冲剂。主要作用是防止培养基pH迅速变动 9.平衡盐溶液的组成与基本作用小牛血清在细胞培养中有哪些作用 答:①平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH 稳定及提供简单的营养.主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。② 作用:a提供能促使细胞指数生长的激素、基础培养基中没有或含量微小的营养物,以及某 些低分子营养物质;b提供结合蛋白,识别维生素、脂类、金属离子,并与有毒金属和热 源物质结合,起解毒作用;c是细胞贴壁、铺展生长所需因子的来源;d起酸碱度缓冲液作用; e提供蛋白酶抑制剂,细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受损伤。 10.营养液制备后为什么要小剂量分装 答:避免营养液被污染后,全部的营养液都被污染。 营养液一次用完过后,下一次的实验就不能用,会引起污染,影响实验,若冷冻营养液,则 营养液的营养成分会有所损失,影响细胞的生长 11.10万U/mL单位青霉素、链霉素的配制方法 答:用注射器吸10毫升双蒸水溶解100万单位的链霉素,弃去2ml,用剩余的8ml链霉素溶解80万单位的青霉素,配制成每毫升青霉素、链霉素各10万单位的母液。

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