细胞培养技术原理及应用
细胞培养技术的原理及其在组织工程中的应用

细胞培养技术的原理及其在组织工程中的应用细胞培养技术是现代生物学和医学的一项重要技术,它可以用来研究细胞的生理、代谢和发育等特性,也可以用来制造医疗、工业和科研用途的细胞或组织。
本文将介绍细胞培养技术的原理和在组织工程中的应用。
一、细胞培养技术的原理细胞培养技术是指在体外环境中维持和繁殖细胞群体的一种方法。
细胞培养需要提供培养基、细胞和适宜的环境条件。
培养基是一种含有各种营养物质和生长因子的液体或固体介质,它提供了细胞生长所需的能量、碳源、氮源等。
细胞则是从组织或器官中分离出来的一群细胞,这些细胞原本只能在体内生长和分裂,但在培养基的帮助下,它们可以在体外繁殖。
环境条件包括温度、湿度、氧气浓度、pH值等,这些条件对于细胞的生长和分化都有重要影响。
细胞的培养方式分为原代培养和继代培养两种。
原代培养是指从组织或器官中提取细胞,经过处理和分离得到一群新的细胞,然后将其放入培养基中进行生长,这些细胞被称为原代细胞。
继代培养是指将原代细胞分离得到的细胞再次分离,得到一群新的细胞,然后将其继续放入培养基中进行生长。
这样的过程可以多次进行,每次分离得到的细胞就是继代细胞。
细胞培养技术的发展经历了多个阶段,从最初的原代培养到现在的三维培养、生物打印等高级技术。
这些新技术都是在细胞培养技术的基础上发展而来的,它们拓宽了细胞培养技术的应用范围,为组织工程和再生医学等领域提供了更多的可能性。
二、细胞培养技术在组织工程中的应用组织工程是指利用生物材料、细胞和生物因子等成分来构建新的组织或器官的一种技术。
细胞是组织工程中的关键要素,因为只有细胞才能够生产组织,构建组织的质量和功效也与细胞的品质有着密切的关系。
利用细胞培养技术可以得到高品质的细胞,从而用于组织工程研究中。
组织工程中最常用的细胞类型包括成纤维细胞、干细胞和造血干细胞等。
成纤维细胞是体内常见的一种细胞,它们在组织修复中扮演着重要的角色。
干细胞是一类特殊的细胞,它们具有自我增殖和分化的能力,可以分化成任何类型的细胞,包括神经细胞、骨胶原细胞、肝脏细胞等。
组织和细胞培养技术

组织和细胞培养技术引言:组织和细胞培养技术是生物科学领域中的一项重要技术,它可以在体外条件下培养和繁殖各种组织和细胞。
这项技术的出现,不仅为生物学研究提供了便利,也在医学、农业等领域起到了重要作用。
本文将从组织培养和细胞培养两个方面介绍这项技术的原理、应用以及未来发展方向。
一、组织培养技术组织培养技术是指将植物或动物的组织切割并在适当的培养基上进行培养,使其继续生长和繁殖的过程。
其基本原理是通过提供适宜的培养基和条件,提供细胞分裂所需的养分和环境,使组织细胞在体外不断生长和分化。
在组织培养技术中,培养基的配方是关键。
培养基通常由无机盐、有机物、植物激素和维生素等组成。
无机盐提供细胞所需的微量元素和离子,有机物为细胞提供能量和碳源,植物激素调节细胞的生长和分化,维生素则是细胞代谢所必需的。
通过调整这些成分的比例和浓度,可以促进组织细胞的生长和分化。
组织培养技术在植物学研究中有着广泛的应用。
例如,通过组织培养技术,可以实现无性繁殖,即通过分离植物体的一部分组织并在培养基上进行培养,最终得到与母体完全相同的新植株。
此外,还可以通过组织培养技术研究植物的生长发育过程、细胞分化和基因表达等。
二、细胞培养技术细胞培养技术是指将动植物的细胞分离并在培养基中进行培养,使其在体外条件下继续生长和分裂的过程。
与组织培养技术相比,细胞培养技术更为广泛,可以培养各种类型的细胞,包括动物细胞、植物细胞和微生物细胞等。
细胞培养技术的基本原理是提供适宜的培养基和条件,使细胞在体外环境下获得生长和分裂所需的养分和环境。
培养基的配方与组织培养技术类似,但通常会根据不同类型的细胞进行调整。
细胞培养技术还需要控制培养条件,如温度、湿度和气体含量等,以提供最适宜的生长环境。
细胞培养技术在医学研究和生物工程领域有着广泛的应用。
在医学中,细胞培养技术可以用于研究疾病的发生机制、筛选药物和治疗方法等。
例如,可以通过培养人体癌细胞株来研究肿瘤的生长和转移机制,从而寻找治疗癌症的新方法。
细胞培养技术的研究及应用

细胞培养技术的研究及应用细胞培养技术是一项重要的生物学研究和应用技术,通过对细胞培养技术的研究和应用,可以解决很多人类健康和环境问题。
本文将介绍细胞培养技术的基本原理和技术路线,以及其在生物学研究和应用中的实际应用。
一、细胞培养技术的基本原理和技术路线细胞培养技术是通过对细胞体外培养,使其在适当的环境中持续生长和繁殖。
细胞培养技术有两种类型,分别为原代细胞培养和细胞系培养。
其中原代细胞培养指的是直接从动植物组织中分离出来的细胞培养,具有更加原始和稳定的基因型;而细胞系培养则是一种细胞自身在无数代细胞的演变过程中形成的具有特定表型和基因型的细胞种系。
细胞培养技术的基本技术路线包括以下三个步骤:(1)组织分离和细胞分离:青蛙卵母细胞、小鼠卵子、小鼠骨髓细胞、小鼠脾细胞等都可以用细胞培养技术处理。
通常采用胰酶、胆汁酸等消化酶对组织进行消化,从中提取出未分化的细胞。
(2)细胞培养条件调节:对于细胞培养技术,不同的细胞类型对培养基成分和培养条件是有所不同的。
例如配制适当的培养基、控制温度、保湿等重要条件是确定其生长特性的重要神经成分。
(3)细胞生长和繁殖:细胞在培养基中的生长特点和体内略有不同,其主要关注点是增殖、转染、药物筛选、毒性测试、体外血管重建、组织重建、再生医学等。
二、细胞培养技术的实际应用细胞培养技术在生物技术和医学领域中有广泛的应用。
以下将具体介绍细胞培养技术在这方面的应用。
(1)药物筛选:细胞培养技术可以在前期从上万的化合物中筛选出可以治疗癌症、心脏病等疾病的重要药物。
(2)肝脏毒素性病理反应预测:基于体外肝细胞培养技术,主要是通过细胞毒性试验、细胞输出项目等方法对毒性评估进行定性和定量分析极其的迅速和准确。
(3)组织工程:现已凭借细胞培养技术创造出了弯曲的软骨和人工血管等组织,日益成为支持组织工程的新技术手段。
(4)真核细胞的转染:细胞培养技术可以将外源DNA导入到真核细胞中,可以有偏向的决定细胞的DNA合成和功能实现。
3d细胞培养技术的原理和应用

3D细胞培养技术的原理和应用1. 概论3D细胞培养技术是一种模拟体内细胞生长环境的方法,通过在三维空间中培养细胞,使其形成更接近真实生理环境的结构和功能。
相比传统的二维细胞培养,3D细胞培养技术能够更好地模拟细胞在体内的生长和相互作用过程,因此具有广泛的应用前景。
2. 原理3D细胞培养技术利用生物材料或微纳米技术搭建细胞的三维结构,使细胞能够在立体环境中生长和相互作用。
主要原理包括以下几点:2.1 材料选择选择适合培养细胞的生物材料,例如生物胶、纤维蛋白、聚合物等,以提供细胞生长所需的支撑结构、生理环境和信号传导。
2.2 细胞悬浮培养将细胞悬浮在生物材料中,形成细胞-基质复合体,使细胞能够在三维空间中自由生长和传播。
2.3 细胞-细胞相互作用细胞在三维结构中更容易进行细胞-细胞相互作用,形成更加真实的组织结构和功能表现。
2.4 支持细胞生长的微环境通过调控生物材料的物理、化学性质,以及培养条件(如氧气、营养物质、温度等),提供适合细胞生长和分化的微环境。
3. 应用3D细胞培养技术广泛应用于以下领域:3.1 肿瘤研究通过建立三维肿瘤模型,可以更好地模拟肿瘤的生长和转移过程,研究肿瘤细胞的生长规律、药物敏感性等。
3.2 组织工程利用3D细胞培养技术可以构建各种组织和器官的模型,诸如心脏、肝脏、肾脏,用于疾病治疗和药物筛选。
3.3 药物开发3D细胞培养技术可以更好地模拟药物在体内的作用过程,提高药物筛选的准确性和效率,并减少对动物的使用。
3.4 功能性食品研发通过3D细胞培养技术,可以研究和开发具有特定功能的食品,如抗氧化、抗炎、调节免疫等功能性食品。
3.5 医学诊断利用3D细胞培养技术可以建立更准确的疾病模型,用于疾病的早期诊断和治疗监测。
4. 优势和挑战3D细胞培养技术相比传统的二维细胞培养具有以下优势: - 更接近体内的生理环境,模拟细胞在体内的行为更准确; - 更真实的细胞-细胞相互作用,能够更好地研究细胞间的相互影响; - 更好的预测药物的疗效和毒副作用。
关于细胞培养的毕业论文

关于细胞培养的毕业论文标题:细胞培养技术在生物医学领域的应用与发展摘要:细胞培养技术作为一种重要的生物学实验方法,已经在生物医学领域得到广泛应用。
本文通过对细胞培养技术的原理、方法和应用进行详细介绍和分析,旨在揭示细胞培养在疾病研究、药物筛选、组织工程等方面的重要作用,并展望了细胞培养技术在未来的发展趋势。
研究结果表明,细胞培养技术在生物医学领域有着广阔的应用前景,对于推动生物医学研究的发展将发挥重要的推动作用。
1. 引言细胞培养技术是指将组织学观察中经常需要的细胞组织放入含有适宜营养物的培养基中,使用合适的条件使其细胞能够生长、繁殖和维持一定的生物学功能。
凭借其高效可控的特点,细胞培养技术已经成为生物医学领域的重要工具,广泛应用于疾病研究、药物筛选和组织工程等方面。
2. 细胞培养技术的原理和方法细胞培养技术的原理主要基于细胞在体内的生长和分化规律,通过提供适宜的培养条件,使细胞以体外的方式完成其生存和繁殖。
培养基的设计、营养物质的供给和生物环境的调节等都是影响细胞培养成功的关键因素。
细胞培养主要分为悬浮培养和贴壁培养两种类型,分别适用于不同细胞类型的培养需求。
常用的细胞培养方法包括传代培养、细胞凋亡检测、细胞分裂周期分析等。
3. 细胞培养技术在疾病研究中的应用细胞培养技术在疾病研究中发挥了重要作用。
通过培养患者的癌细胞,研究人员可以深入了解癌细胞的生物学特性和遗传变异,为癌症的预防和治疗提供新的思路。
细胞培养技术还可以用于感染病毒研究,模拟病毒与宿主细胞的相互作用过程,探索病毒传播的机制,为疫苗研发提供理论依据。
4. 细胞培养技术在药物筛选中的应用细胞培养技术在药物筛选中扮演了重要角色。
通过建立疾病模型细胞株,研究人员可以评估药物在不同细胞中的效应和毒性,从而筛选出具有潜力的治疗药物。
细胞培养技术还可以用于药物的安全性评估,通过观察细胞的形态变化和生物学功能的改变,判断药物对细胞的毒性和致突变性。
细胞培养技术及其在医学研究中的应用

细胞培养技术及其在医学研究中的应用细胞培养技术是指将来自人类或动植物体内的细胞在实验室中进行体外培养的方法。
这种技术的出现标志着生命科学的一个重要里程碑。
近年来,随着生命科学的不断发展和深入研究,细胞培养技术在医学研究、药物开发等方面的应用越来越广泛。
本文主要介绍细胞培养技术的原理、基本方法及其在医学研究中的应用。
一、细胞培养技术的原理和基本方法1. 原理细胞培养技术的基本原理是利用体细胞生存和增殖所需的基础条件,包括合适的培养基、精细的温度控制、气体控制、营养物质和细胞因子等,来维持和促进人体或动植物体内的细胞生长。
细胞培养容器内提供适当的环境和养分,使细胞得以在体外进行生长和分裂。
而培养基的成分对于不同种类的细胞有很大影响,因此配方应该根据不同细胞的营养成分要求制定,以符合细胞生长的需要。
2. 基本方法细胞培养技术的基本方法分为两种:原代细胞培养和细胞系培养。
原代细胞培养指的是将组织中的细胞分离、培养,多次传代后达到规模才被称为细胞系。
而细胞系培养则是在已有的细胞系上进行传代,使其规模扩大。
细胞培养需要准备培养基、培养器具和酶解剂等。
实验操作中,通常采用胰蛋白酶对细胞进行消化,去除外在的细胞外基质以保证细胞发挥生理功能的正常性。
此外,为保证细胞在新的环境中正常生长,应注意以下因素:(1)培养条件控制:控制好实验室中的温度、湿度、 CO2 浓度等条件,以使细胞生长处于合适的环境中。
(2)培养前细胞处理:培养前的细胞处理包括细胞的分离、接种和培养基处理等,以保证细胞生长的顺利进行。
(3)细胞鉴定:细胞是人体的基本单元,不同细胞种类的形态和特性不同,根据形态学、免疫学及分子生物学等方法进行细胞鉴定,以确保实验的实施和结果的可靠性。
二、在医学研究中的应用细胞培养技术在医学研究中应用广泛,主要包括以下方面:1. 用于疾病诊断细胞培养技术可应用于细胞学诊断和生物化学诊断。
细胞学诊断依靠细胞形态学变化进行分类和诊断。
细胞培养技术的实验原理是

细胞培养技术的实验原理是
细胞培养技术的实验原理是通过提供适宜的培养基、温度、湿度和气氛等条件,将细胞从体内或体外分离出来,然后在无菌环境下培养和繁殖。
细胞培养可以分为原代培养和细胞系培养两种。
原代培养是从体内获取原发细胞,并将其传代培养。
首先,需要从组织或器官中获得细胞,通常通过消化和分散组织,使用酶来降解细胞间的黏连物质,并加入一种细胞培养基,提供细胞所需的氨基酸、维生素、糖类、盐类等营养物质。
培养基中的血清可以提供生长因子、激素等促进细胞生长的成分。
随着时间的推移,细胞会逐渐分裂和繁殖,形成细胞群体。
细胞系培养是从原代细胞中筛选出生长良好的细胞,然后进行传代培养。
传代培养时,细胞需要周期性地移至新的培养器皿中,并提供新的培养基。
细胞系培养的培养基中通常会去除血清,换成类似血清的添加物,例如人血清蛋白或胎牛血清蛋白,以减少细胞培养中传递的疾病风险。
细胞培养的实验原理是为了研究细胞的生物学特性、生长过程、分化、代谢、免疫特征等。
通过细胞培养,可以更好地理解细胞的功能和基本机制,以及开发新的药物和治疗方法。
此外,细胞培养也可用作细胞工程和组织工程的基础,用于器官和组织的再生和修复。
细胞组织培养技术

细胞组织培养技术细胞组织培养技术是指利用体外培养方法,通过营养液、胶体培养基或固体培养基等,使细胞和组织在人工条件下继续存活、繁殖和发育的技术。
这一技术可以促进细胞和组织的生长、分化和分裂,为细胞学、生物学、生物化学及医学等领域的研究提供了可靠的实验材料。
一、细胞组织培养技术的原理细胞组织培养技术的技术原理是将细胞和组织收集出来,在实验室条件下,通过调整培养液的成分和pH值,再加入所需要的生长因子和荷尔蒙等刺激,来促进细胞生长、分化和分裂的过程。
细胞组织培养技术的实验操作过程非常重要,需要严格控制细胞的环境条件和生长因子的添加量,以确保细胞在培养过程中得到最佳的生长和繁殖的环境。
细胞组织培养技术的主要原理包括:1、原位组织培养:主要指直接用细胞培养的方法,解剖取出组织后立即进行细胞培养。
这种方法不需要组织分解的过程,可以直接获得组织原有的形态和生理功能,从而对生物学和医学研究提供良好的实验材料。
2、前处理组织培养:主要是在组织培养前,先对组织进行处理,以增加细胞的次级培养性。
这种方法可以通过对组织进行过渡性细胞重编程和激发达成目的,通常用于经过冷冻或提取后的组织培养过程中。
3、细胞单元培养:主要是通过将细胞分离成单元,然后按照需要的比例进行培养。
这种方法可以用于细胞的标本化处理和细胞单元组合的构建实验。
4、组织切片培养:主要是将组织切成小片后进行培养,可以见到切片上不同类型的细胞和细胞间的互动关系,从而对互动的生理和生化机制进行研究。
5、体外培养:主要是将选定的器官或细胞培养在培养基中,可以整个器官进行培养或只培养除器官的特定区域。
这种方法可以通过体外培养方法,获得特异性的细胞发育和生长特征,为医学研究提供可靠的依据。
6、半体外培养:是将生物体内的组织、细胞或其部分在体内带血供状态下结合体外培养技术,在一定范围内自动控制生物体的内环境和外环境,进行长期的实验操作,以便于控制和研究细胞生长和分化的机制。
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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。
2 细胞培养技术的应用研究2.1 在病毒学中的应用培养细胞为病毒的增殖提供了场所,细胞是分离病毒的基质,体外培养细胞无抗体及非特异颉颃物质的影响,而且对病毒的敏感性较体内细胞高,可采用离心感染法或提取病毒核酸进行感染,并以细胞打孔器协助感染扩大病毒感染的宿主范围,使病毒感染指标容易观察,光学显微镜下就可见到包涵体、细胞融合等现象,同时也便于用分子病毒学技术进行检测。
乙肝病毒(BV)的感染可引发急、慢性病毒性肝炎,还与肝硬化、肝细胞癌的发生和发展有密切关系。
肝源细胞模型对研究BV生物学特性、BV的致病机制、BV基因组的复制、表达和调控、体外抗病毒药物的筛选发挥了重要作用,大大促进了对BV的研究[4]。
通过细胞培养技术,可了解猪轮状病毒的培养特性,建立其分离方法以及FQ-PCR检测方法,为研发诊断试剂盒和疫苗奠定基础。
使用细胞培养研究鱼类病毒可以减少隐性感染机率和个体差异引起的误差,使试验结果更加准确迅速,可建立细胞株(系)分离和鉴定鱼类病毒,进行生物学、病理学和流行病学研究,具有非常重要的意义[5-6]。
2.2 在肿瘤学中的应用肿瘤是机体在致癌因子的作用下,组织中的细胞失去对其生长的正常调控,导致其克隆性异常增生而形成的新生物。
目前对于各种癌症还没有有效的药物来治疗,肿瘤研究的首要任务是明确致癌机制。
细胞培养技术使研究人员能够清楚地认识正常细胞、癌前病变细胞、生命有限的肿瘤细胞以及完全转化或永生化的肿瘤细胞的生物学特征,这些逐级进化的细胞是体外研究多阶段致癌机制的基础。
体外血管模型主要研究血管的生理和病理以及药物的作用,根据培养方式不同可以分为二维和三维血管[7-8]。
徐燕等利用人卵巢癌(ODMCs)微血管内皮细胞的培养用抗CD31 的免疫磁珠与内皮细胞特异性结合的原理,分离获得了高纯度可传代并具有体外二维管腔样结构形成特性的ODMCs,建立起简便快速的卵巢癌微血管内皮细胞体外培养体系,为后续研究卵巢癌抗血管生成提供了良好的试验材料[9]。
马晓雯等建立一种有效培养人肺腺癌A549 Sphere细胞的方法,并在A549 Sphere 细胞中初步证明了人肺腺癌中可能存在肿瘤干细胞,这些Sphere细胞可富集干细胞样细胞,抗化疗药物的能力也增强。
不仅为分离A549细胞中的肿瘤干细胞提供一种可能的有效途径,也为理解临床肺腺癌治疗的耐药性提供了新思路[10]。
2.3 在药理学中的应用细胞培养在药理学中的应用比较广泛。
通过培养细胞的生长曲线可计数细胞增长的绝对指数,从而可以直观地了解细胞生长与死亡的动态变化,一般用于检测各种药物对细胞生长的影响。
利用培养细胞的放射自显技术,研究细胞的物质代谢、动态变化和细胞周期等,对于药物作用机制的研究有重要作用。
细胞培养可用于抗动脉粥样硬化、血糖等药物的研究等应用。
目前,体外培养活的心肌细胞已经广泛应用于药理学方面的研究。
此方法通过对心肌细胞的培养,可以观察各种药物对其直接作用和对活细胞影响的动态过程,深入研究药物对心肌细胞的离子转运的影响,建立各种心肌细胞损伤模型,利于探讨药物的作用机制。
此外,还具有简便、准确、快捷、节约动物和药品等特点,可大幅提高研究效率。
阳海鹰等利用试验建立的新生小鼠心肌细胞体外培养方法,结果表明,单细胞收获率和心肌细胞纯度高,心肌细胞搏动时间长;并应用此细胞模型观察了镰刀菌毒素丁烯酸内酯(BUT)对心肌的毒性作用,证明具有结果稳定,重复性好等优点[11]。
这不仅为毒理学,还为药理学研究提供了一个较好的实验模型。
2.4 在动物生产中的应用细胞培养作为细胞生物学乃至生物学研究的重要技术,在生物领域中占有重要地位。
动物组织(细胞)培养开始于20世纪初,发展至今已成为生物、医学研究及应用广泛采用的技术方法,目前这项技术也广泛应用于动物生产的研究。
球虫是一类寄生于鸡等动物肠道上皮细胞引起的一种原虫,广泛分布于世界各地,是目前危害养鸡业的重要疾病之一。
而细胞培养为球虫研究提供洁净无污染的环境,为研究抗球虫药物的作用机制、活性以及球虫的发育、行为、结构、免疫、遗传、细胞化学和生物化学等方面提供更有效的研究工具[12]。
在鱼类方面,利用细胞克隆技术可以培育出新品种,还可以通过细胞培养技术对于鱼类病毒的分离、鉴定和增殖,病毒抑制和复制途径的阻断等方面具有重要作用。
Nicolajsen 等证明,虹彩病毒在BF-2、EPC、CHSE-214、RTG-2、FHM等5种细胞系均有较好的繁殖,这为研究宿主和病原之间的机理提供了帮助[13]。
郑凯等研究通过获得较高纯度的牦牛子宫肉阜上皮细胞并进行培养,可为牦牛胎儿与母体之间的相互调控及物质运输提供简捷的研究平台[14]。
2.5 在其他方面的应用细胞培养技术可用于有毒物质的毒性机理的研究。
可利用体外培养动物细胞来研究氟化物的毒性机制[15]。
木脂素类、黄酮等活性物质是植物的次生代谢产物,其具有抗肿瘤、抗氧化等多种功能,现在可以利用细胞培养技术从植物细胞获取。
利用连翘叶子的悬浮细胞可进行培养提取木脂素;可利用银杏液体悬浮细胞培养生产黄酮、药材金铁锁细胞培养生产皂苷等[16-21]。
除此之外,细胞培养在生产疫苗方面也做出了贡献。
法国巴斯德研究所和美国西奈山医学中心就在哺乳动物细胞中成功表达了乙肝表面抗原。
我国也成功研制了由中国仓鼠卵巢细胞(CHO)细胞系表达的基因工程乙肝疫苗。
3 小结细胞培养技术经过不断的研究和完善,已经成为实验室常用的研究方法,广泛应用于农业、医药学等领域。
目前,动物细胞培养可以降低试验成本、避免浪费等优点也逐渐应用于在动物生产中。
但细胞培养只是在模拟机体内的生理环境,使细胞维持生长、繁殖的技术,相对于机体这个系统来讲,存在很大的差异,会导致细胞或组织的形态或功能发生不同程度的改变,因此试验的结果不能等同于在体内研究的结果。
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