细胞培养综述
植物细胞培养研究报告

植物细胞培养研究报告1. 引言植物细胞培养是一种重要的生物技术,在植物育种、药物研发以及植物疾病治疗等领域有着广泛的应用。
本文旨在综述植物细胞培养的研究进展和应用现状,介绍其原理、培养条件以及未来发展方向。
2. 原理植物细胞培养是指将植物的组织或细胞分离、培养并在适当的条件下进行生长和繁殖。
该技术主要包括组织培养、悬浮细胞培养以及根瘤菌介导的植物转化等方面。
2.1 组织培养组织培养是将植物的组织分离并在培养基上进行培养。
这一技术常常用于植物育种中的无性繁殖以及植物的快速繁殖。
通过调节培养基的营养成分和激素浓度,可以实现不同组织的分化、增殖和再生。
2.2 悬浮细胞培养悬浮细胞培养是将植物的细胞分离并在液体培养基中进行培养。
这一技术常常用于植物次生代谢产物的生产以及基因工程中的表达载体构建。
通过控制培养基的pH值、温度和搅拌速度等因素,可以提高细胞培养的效率和产量。
2.3 根瘤菌介导的植物转化根瘤菌介导的植物转化是利用根瘤菌作为载体将外源基因转入植物细胞中的一种技术。
这一技术常常用于植物的基因工程以及抗病性的提高。
通过优化转化体系和筛选转化的植株,可以实现对目标基因的引入和稳定表达。
3. 培养条件植物细胞培养的成功与否与培养条件密切相关。
以下是常用的培养条件:•温度:通常在20-25摄氏度之间进行培养。
•光照:对于光合植物,适当的光照条件是保证培养成功的重要因素。
•培养基:培养基的配方和成分对植物细胞的生长和繁殖有重要影响,常用的培养基包括MS基础培养基、B5基础培养基等。
•激素:细胞分化和增殖需要适当的激素刺激,如生长素、激动素和细胞分裂素等。
4. 应用现状植物细胞培养技术在植物育种、药物研发以及植物疾病治疗等领域有着广泛的应用。
4.1 植物育种植物细胞培养可以通过无性繁殖的方式,实现对优异品种的快速繁殖。
同时,通过基因工程技术和基因编辑技术,还可以实现对目标性状的改良和优化。
4.2 药物研发植物细胞培养可以用于植物次生代谢产物的生产。
植物细胞悬浮培养综述

植物细胞悬浮培养综述植物细胞悬浮培养植物细胞悬浮培养是指在脱离自身组织的条件下,对植物的不同外植体进行诱导,将获得的愈伤组织或其他组织(不定根)转接入摇瓶培养基中进行震荡培养,得到均一的、游离的悬浮细胞或组织,通过不断的继代培养使细胞增殖并保持最佳的生理活性,继而转接到大型生物反应器中培养而获得大量悬浮细胞的一种技术。
像微生物细胞一样,未分化的植物愈伤细胞可以在特定的液体培养基环境下进行大规模繁殖,以产生稳定的悬浮细胞。
主要用于生产有价值的植物源次生代谢产物,如紫杉醇、紫草素、青蒿素、地高辛、人参皂甙和苦艾碱等。
植物的大多数组织部分都能用来诱导生产愈伤组织,并可以无限期地在体外维持愈伤组织的脱分化特性,生产功效代谢物组分。
并且愈伤组织培养合成人类所需的次级代谢产物比从野外植物材料中提取更方便。
植物细胞悬浮培养的应用植物细胞悬浮培养作为一种新技术,主要应用于富集和生产活性次生代谢产物,同时还能合成氨基酸、有机酸、黄酮、多酚等易吸收的小分子,多糖、多肽或蛋白等具有重要功效的大分子。
植物细胞悬浮培养技术产生的活性次生代谢产物,大量用于药品、功能性食品或化妆品。
如:人参植物细胞悬浮培养培养的细胞获得的细胞产物的裂解液、提取物和培养物可以作为活性成分用于抗炎、抗肿瘤、抗衰老的药品和化妆品中。
来自青蒿形成层的细胞及其培养物不仅对脂多糖(LPS)诱导细胞释放NO 有抑制作用,而且能抑制环氧合酶-2(COX-2)的表达,因此可以作为有效的抗炎成分应用于药品、化妆品中;来自紫杉形成层或原形成层的细胞系,其溶解产物、提取物及培养物具有抗癌活性;来自番茄形成层的细胞及其培养物能抑制与老化相关的酶的生成,抑制效率高于改善皱纹效果很强的视黄酸。
随着植物细胞悬浮培养技术的完善和推广,其巨大优势会逐渐显现出来,并将大大推动与之相关的食品、医药和化妆品等行业的发展,提高植物功效原料的有效性与安全性。
植物细胞悬浮培养的特点植物细胞悬浮培养融合了整个植物系统的许多优点以及微生物细胞培养的优点。
紫薯细胞培养文献综述

[1]方忠祥,倪元颖.花青素生理功能研究进展[ J] .广州食品工业科技, 2001, 17( 3 ) : 60- 62
[2]温桃勇,刘小强.紫色甘薯营养成分和药用价值研究进展[J].安徽农业科学,2009,37(5):1954-1956
[3]王建民,王永强.日本川山紫的使用价值及栽培技术[J].陕西农业科学.2005(1):126-127
文献综述
题目:紫薯细胞培养研究进展
紫薯
摘要:紫薯(学名:Slanum tuberdsm)又叫黑薯,是植物界被子植物门茄目,旋花科,甘薯属的双子叶植物,薯肉呈紫色至深紫色。除具有普通甘薯丰富的营养成分外,还含有多糖、黄酮类物质,并且还富含硒元素和花青素,具有预防高血压、减轻肝机能障碍等功能,还有很好的抗癌功能。由于紫薯是无性繁殖的作物,在栽培过程中易受病毒侵染,而利用组织培养技术可以有效的解决这个问题。通过组织培养获取大量细胞,利用生物反应器提取黄酮、花青素等成分,不仅可以人为控制培养条件,选择优良细胞系得到较高含量的代谢产物,还具有速度快,周期短,,效率高等特点。还可利于工厂化生产和自动化控制,可为进一步的工业化生产提供实验依据。
2.1
植物组织培养是以植物生理学为基础发展起来的一门新生的生物技术学科。植物组织培养包括了所有类型的无菌培养技术,主要有:物胚胎的离体培养; 离体器官包括根尖、茎尖、叶原基、花器官原基或未成熟花器官各部分以及未成熟果实的培养;从植物各种器官的外殖体增殖而形成的愈伤组织培养[7] [8];能保持良好分散性的离体细胞或很小细胞团的液体培养;除去细胞壁的植物原生质体培养。
[13]尚佑芬,赵玫华,杨崇良等.甘薯茎尖分生组织培养技术的研究川.山东农业科学。1994,(4):23~24
[14]武宗信,解红蛾,冯文龙等.甘薯微茎尖组织培养技术研究川.山西农业科学。1997,25(4):59-62
细胞培养技术个人总结

总结---细胞培养一.基本理论概论原代培养: 也叫初代培养,指直接从体内取出的细胞、组织和器官进行的第一次的培养。
传代培养:将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶即称为传代或传代培养。
细胞系:原代培养物成功传代后,则称之为细胞系。
(如细胞系的生存期有限,则称之为有限细胞系;已获无限繁殖能力能持续生存的细胞系,称连续细胞系或无限细胞系。
)细胞株:通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物称为细胞株。
培养类型:细胞培养,组织培养,器官培养。
细胞生长的方式:贴附生长,悬浮生长培养细胞的形态(形态不一定,环境改变形态可能改变):成纤维性型细胞,上皮型细胞(单层膜样生长),游走性细胞(游散生长,常有伪足跟突起)二.培养过程及要点(切记无菌操作)(一)工作环境的处理1. 实验进行前,无菌室及无菌操作台以紫外灯照射30-60 分钟灭菌,以70 % 酒精擦拭无菌操作抬面,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 % 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. 实验用品以70 %酒精擦拭后才带入无菌操作台内。
实验操作应在台面之中央无菌区域,勿在边缘之非无菌区域操作。
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。
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。
吸管口切勿碰到容器瓶口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)。
细胞培养技术

细胞培养技术
细胞培养技术,是生物学研究中非常重要的一个实验技术。
通过细
胞培养技术,研究人员可以将细胞在体外进行培养、繁殖和实验操作,从而深入研究细胞的生理功能、生化特性和病理变化。
细胞培养技术
的应用范围非常广泛,涉及生物医学、药物研发、基因工程、毒理学
等多个领域。
一、细胞培养技术的基本原理
细胞培养技术是基于细胞的自身生存条件进行设计的。
细胞在体外
培养时,需要提供适当的生长环境,包括营养物质、生长因子、温度、湿度等条件。
在细胞培养中,通常会使用培养基来提供细胞所需的养
分和环境,培养基的种类和配方会根据不同的细胞类型和实验目的进
行选择。
二、细胞培养技术的应用领域
细胞培养技术在生物医学领域有着重要的应用,可以用于研究细胞
生长、细胞信号传导、细胞凋亡等生理过程,也可以用于筛选药物、
评估药效及毒性。
此外,在基因工程和生物技术领域,细胞培养技术
也扮演着关键角色,如基因转染、蛋白表达等方面均需要借助细胞培
养技术。
三、细胞培养技术的挑战和发展
随着科学技术的不断进步,细胞培养技术也在不断发展。
但是,细
胞培养中仍然存在一些挑战,如细胞的纯化、传代过程中的遗传变异
等问题,这些都对研究结果的准确性提出了挑战。
未来,细胞培养技术将继续向着更高效、更精准的方向发展,为生物学研究提供更多可能。
细胞培养技术作为生物学研究中不可或缺的一部分,其重要性不言而喻。
通过不断地探索和创新,相信细胞培养技术将会在更多领域展现出其巨大的应用潜力,为人类的健康和生活质量带来更多的改变和进步。
生物科学论文综述

生物科学论文综述引言生物科学是研究生命现象和生命过程的学科领域。
近年来,随着技术的发展和研究的深入,生物科学取得了许多重要的研究成果。
本文将综述近期在生物科学领域中的重要研究论文,包括基因编辑、细胞培养以及生物多样性保护等方面的研究进展。
基因编辑基因编辑是一种改变生物体遗传组成的技术,近年来取得了重要突破。
其中,CRISPR-Cas9系统被广泛应用于基因编辑领域。
卡氏氏肿瘤是一种常见的肾脏肿瘤,研究人员成功利用CRISPR-Cas9系统对该病进行了基因编辑研究。
通过精确编辑肿瘤相关基因,研究人员成功抑制了卡氏氏肿瘤的生长,并有效延长了病患的生存期。
这项研究为癌症治疗提供了新的思路和方法。
另外,研究人员还应用CRISPR-Cas9系统对一种常见的基因突变疾病——囊性纤维化进行了基因编辑研究。
通过修复囊性纤维化相关基因中的突变,研究人员成功恢复了患者细胞的功能,并有效缓解了疾病症状。
这项研究为遗传性疾病的治疗提供了新的希望。
细胞培养细胞培养是一种在实验室中培养和繁殖细胞的技术,广泛应用于生物医学研究和药物开发领域。
近期,研究人员开发了一种新的细胞培养方法,利用三维支架材料来模拟体内细胞环境。
这种细胞培养方法不仅可以提供更类似于体内的生长环境,还可以促进细胞的生长和分化,并提高药物筛选的准确性。
此外,研究人员还成功培养出了人类器官样结构的体外模型,如肝脏、肺部和肾脏等。
这些器官样结构在生物医学研究和药物开发中具有重要的应用价值。
通过使用这些体外模型进行药物测试,可以更准确地预测药物的药效和不良反应,从而提高药物研发的效率和安全性。
生物多样性保护生物多样性保护是环境保护的重要内容之一。
近年来,研究人员在生物多样性保护领域取得了许多重要的研究成果。
例如,研究人员利用分子遗传学技术对濒危物种进行了保护研究。
通过分析濒危物种的遗传信息,研究人员可以了解其遗传多样性和种群结构,从而制定出更有效的保护策略。
这些保护策略可以帮助濒危物种恢复种群数量,维持生物多样性的稳定。
Marc 145细胞培养和维持有关资料综述
Marc 145细胞培养和维持有关资料综述北京清大天一生物技术有限公司一、细胞及培养1.Marc145细胞上皮样细胞,来源于猴肾细胞,从母细胞(MA 104细胞)克隆而得到,可连续培养。
2.生长培养基DMEM(高糖型,含4500mg/L D-葡萄糖、L-谷氨酰胺,和110mg/L丙酮酸钠,不含碳酸氢钠)+5%~10%新生牛血清+ 1%双抗(青霉素和链霉素)的培养液。
3.冻存液生长培养基+10%DMSO4.细胞健康生长的几项注意事项1)细胞没有支原体等外源因子的感染。
2)培养液的pH值可在7.0-7.3,以7.2为佳。
3)一般按1:3传代,细胞接种密度为1-1.5×105cells/ml,48hr后长成单层。
4)培养基和血清的质量可靠、稳定;建议采用特级小牛血清。
5)细胞及时传代,不可以在老化后传代,一般在刚长成细胞单层时进行传代、扩增。
6)细胞传代时消化液用0.25%胰蛋白酶+0.03%EDTA,消化过程应尽量缩短在1~2分钟内完成。
二、病毒感染、维持和收获转瓶中细胞长成单层后,弃瓶内细胞生长液,接种PRRS病毒。
37℃吸附1hr,加入维持液,置37℃恒温室转瓶机上旋转培养3-5天。
维持液:DMEM+4~5%新生牛血清。
pH应为7.4~7.8;后期维持pH会慢慢降下来。
细胞病变时间出现在接毒后48小时,72~96小时细胞病变达80%左右,当细胞出现80%以上病变(CPE)时,即可开始收毒;反复传过几代后病变时间可缩短。
第3、4天注意观察,细胞病变(CPE)达到80%时收获病毒,-20℃冻融3次,混匀病毒悬液,96孔板测定TCID50。
收液时需要将含毒细胞反复冻融2~3次以破碎细胞,将病毒释放到培养液中。
三、细胞病变(CPE)细胞在接种病毒后,24-48hr开始出现病变,72-96hr约达到80%病变。
病变现象:细胞空泡化、圆缩、先灶状脱落,再大片脱落,最后整个细胞裂解、破碎。
图1是长成单层的marc 145细胞,图2、图3和图4均是指PRRSV感染后,出现细胞病变的Marc 145细胞。
昆虫细胞的培养综述
昆虫细胞培养及其应用进展摘要:随着生命科学的迅速发展,细胞工程愈来愈受到人们的重视。
以昆虫细胞为对象的细胞培养技术在现代实验生物学上具有重要的价值,已经广泛地应用于医学、农业及生物学的各个领域。
本文综述了有关昆虫细胞培养的研究进展,包括昆虫细胞培养基研究开发:昆虫细胞系的建立和组织培养,利用生物反应器大规模培养昆虫细胞,昆虫细胞2杆状病毒表达系统,构建基因工程细胞系及其稳定性表达,以及昆虫细胞培养的应用前景和研究展望。
关键词:昆虫细胞系;昆虫细胞培养;基因表达;培养条件昆虫的组织培养最早始于1915年,直到1962年Grace才成功建立了世界上第一个细胞系,此后昆虫细胞培养在世界范围内广泛开展,不断有新细胞系建立的报道。
现在,昆虫细胞培养已在细胞生物学、分子生物学、昆虫学、病毒学、生物化学、遗传学等领域的研究工作中发挥着重要的作用。
1昆虫细胞培养基昆虫细胞培养基的发展经历了天然培养基、合成培养基和无血清培养基三个阶段.天然培养基采用取自动物体液或从组织中提取的成分作为培养液.合成培养基最大的特点是各种成分已知•无血清培养基是在已知细胞所需营养物质和贴壁因子基础上,在基础培养基中加入适宜的促细胞生长因子,能够保证细胞生长良好无须补加血清的培养基.昆虫细胞培养基的发展主要是合成培养基的发展.[1]体外培养昆虫组织的首创者是R ichard Ben 2dict (1915),但他当时没有合适的昆虫细胞培养基。
T rager首次研究了培养基中昆虫细胞的生长条件,目的是证明单个细胞能在体外存活几天,并利用昆虫细胞培养基研究昆虫和哺乳动物病毒。
1956年Silver W yatt改进了用于家蚕(B om byx m ori L innaeus)蛹的培养基,成功地使细胞存活了14d。
他的培养基含有浓度与家蚕血淋巴成分相应的21种氨基酸、5种盐、3种有机酸、以及果糖、海藻糖和葡萄糖,并相应调解了pH 值和渗透压,这为昆虫细胞培养基的研究奠定了重要的基础。
细胞培养年度总结范文(3篇)
第1篇一、前言随着生物科学技术的不断发展,细胞培养技术在医学、生物学、药物研发等领域发挥着越来越重要的作用。
在过去的一年里,我国细胞培养技术取得了显著成果,为我国生物科技事业的发展做出了重要贡献。
现将本年度细胞培养工作总结如下:一、工作回顾1. 技术研究与创新(1)成功研发了新型细胞培养支架,提高了细胞贴壁生长能力,为细胞培养提供了更好的条件。
(2)优化了细胞培养培养基配方,提高了细胞生长速度和稳定性。
(3)创新了细胞培养方法,实现了细胞在高密度培养条件下的稳定生长。
2. 项目实施(1)承担了多项国家级、省部级细胞培养相关科研项目,取得了良好的研究成果。
(2)与国内外知名高校、科研院所建立了良好的合作关系,共同开展细胞培养技术研究。
(3)积极参与国内外学术交流活动,推广我国细胞培养技术。
3. 人才培养与团队建设(1)组织开展了细胞培养技术培训,提高了团队成员的专业技能。
(2)选拔优秀人才参加国内外学术会议,拓宽了团队成员的视野。
(3)加强团队内部沟通与协作,形成了良好的团队氛围。
二、工作亮点1. 成功培养了多种细胞系,为我国生物科技事业提供了丰富的细胞资源。
2. 在细胞培养技术领域取得了一系列创新成果,为相关研究提供了有力支持。
3. 培养了一批高素质的细胞培养技术人才,为我国生物科技事业的发展奠定了基础。
三、存在问题及改进措施1. 存在问题(1)细胞培养技术设备更新换代较慢,影响实验结果的准确性。
(2)部分细胞培养技术人才储备不足,制约了细胞培养技术的发展。
(3)细胞培养技术在国际竞争中的地位有待提高。
2. 改进措施(1)加大资金投入,更新细胞培养技术设备,提高实验水平。
(2)加强人才培养,提高细胞培养技术人才的整体素质。
(3)积极参与国际合作,提升我国细胞培养技术在国际竞争中的地位。
四、展望展望未来,细胞培养技术在医学、生物学、药物研发等领域将发挥更加重要的作用。
我们将继续努力,不断提高细胞培养技术水平,为我国生物科技事业的发展贡献力量。
细胞培养技术现状及未来发展方向
细胞培养技术现状及未来发展方向细胞培养技术已经成为了现代医学和生物学领域中的重要科技手段之一,它可以用来研究细胞分化、增殖、存活、信号转导,还可以用来研究细胞与细菌、病毒、药物的相互作用等。
随着细胞培养技术的不断发展,它已经成为了生命科学中的一个重要分支,它不断为生命科学的研究发展提供了新的理论和实践基础。
本文将对细胞培养技术现状及未来发展方向进行探讨。
一、现状分析目前,细胞培养技术已经成为了现代医学和生物学领域中的一项非常重要的研究技术。
它可以用来研究细胞与外部环境的相互作用,进而推导出基本的生物学规律。
细胞培养技术可以用来培育各种不同的细胞,并探究细胞在不同条件下的变化。
同时,它也可以为药品研究和生物工程提供支持。
在细胞培养技术的应用中,细胞的稳定性和可重复性是非常重要的要求。
现代生物技术的发展,为细胞培养提供了更先进的工具和技术。
例如,通过使用基因编辑技术,可以轻松地生成特定的细胞系,这些细胞系可以更好地模拟某些疾病的发展,从而为疾病的治疗和预防提供理论和实践基础。
二、未来发展方向随着细胞培养技术的不断发展,未来会出现一些新的趋势。
其中最主要的趋势是细胞培养技术的自动化和数字化。
此外,应用人工智能技术来进行大规模的细胞培养也是一种夯实基础的新方法。
自动化和数字化是细胞培养技术未来发展的必然趋势。
目前,细胞培养技术仍然需要大量的人工操作,例如,手动控制温度、时间和培养液的配制等等。
这些工作需要投入大量的人力和物力,同时也会增加实验人员的误差。
因此,开发一种自动化细胞培养技术,能够提高实验效率和减少误差,从而为生命科学提供更加精准的数据。
人工智能(AI)是细胞培养技术未来的另一个方向。
在大规模的实验和数据分析中,AI技术可以应用于现有研究的各个方面,例如,对实验过程的控制、实验结果的自动分析,甚至预测细胞生长和分化的趋势等。
对于研究人员而言,AI技术可以有效地减轻工作负荷,提高研究效率。
结论细胞培养技术在现代医学和生物学领域中有着广泛的应用,已经成为了生命科学中不可或缺的研究手段和工具。
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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,有时难以和其他细胞相区别。
4、多型细胞型:有一些细胞,如神经细胞难以确定其规律和稳定的形态,可统归于此类。
(二)悬浮型;见于少数特殊的细胞,如某些类型的癌细胞及白血病细胞。
胞体圆形,不贴于支持物上,呈悬浮生长。
这类细胞容易大量繁殖。
三、培养细胞的生长和增殖过程(一)在细胞全生存过程中,大致都经历以下三个阶段:1.原代培养(Primary Culture)期:也称初代培养,即从体取出组织接种培养到第一次传代阶段,一般持续1一4周。
此期细胞呈活跃的移动,可见细胞分裂,但不旺盛。
初代培养细胞与体原组织在形态结构和功能活动上相似性大。
初代培养细胞多呈二倍体核型;由于原代培养细胞和体细胞性状相似性大,是检测药物很好的实验对象。
2.传代期:初代培养细胞一经传代后便改称做细胞系(Cell Line)。
在全生命期中此期的持续时间最长。
在培养条件较好情况下,细胞增殖旺盛,并能维持二倍体核型,呈二倍体核型的细胞称二倍体细胞系(Diploid Cell Line)。
为保持二倍体细胞性质,细胞应在初代培养期或传代后早期冻存。
如不冻存,则需反复传代以维持细胞的适宜密度,以利于生存。
但这样就有可能导致细胞失掉二倍体性质或发生转化。
一般情况下当传代10~50次左右,细胞增殖逐渐缓慢,以至完全停止,细胞进入第三期。
3.衰退期:此期细胞仍然生存,但增殖很慢或不增殖;细胞形态轮廓增强,最后衰退凋亡。
在细胞生命期阶段,少数情况下,在以上三期任何一点(多发生在传代末或衰退期),由于某种因素的影响,细胞可能发生自发转化(Spontaneous Transformation)。
转化的标志之一是细胞可能获得永生性(Immortality)或恶性性(Malignancy)。
细胞永生性也称不死性,即细胞获持久性增殖能力,这样的细胞群体称无限细胞系(Infinite Cell Line),也称连续细胞系(Continuous Cell Line)。
无限细胞系的形成主要发生在第二期末,或第三期初阶段。
细胞获不死性后,核型大多变成异倍体(Heteroploid)。
细胞转化亦可用人工方法诱发,转化后的细胞也可能具有恶性性质。
细胞永生性和恶性性非同一性状[4]。
(二)组织培养细胞一代生存期一般要经过以下三个阶段:1.潜伏期(Latent Phase):细胞接种培养后,先经过一个在培养液中呈悬浮状态的悬浮期。
此时细胞胞质回缩,胞体呈圆球形。
接着是细胞附着或贴附于底物表面上,称贴壁,悬浮期结束。
初代培养细胞贴附慢,可长达10~24小时或更多;连续细胞系和恶性细胞系快,10~30分钟即可贴附。
细胞贴附现象是一个非常复杂和与多种因素相关的过程。
支持物能影响细胞的贴附;底物表面不洁不利贴附,底物表面带有阳性电荷利于贴附。
另外在贴附过程中,有一些特殊物质如纤维连接素(Fibronectin),又称LETS(Larger External Transformation Substance),细胞表面蛋白(Cell Surface Protein:CSP)等也参与贴附过程。
这些物质都是蛋白类成分,它们有的存在于细胞膜的表面(如CSP),有的则来自培养基中的血清(LETS)。
近年又从各种不同组织和生物成分中提取出了很多促贴附物质。
贴附是贴附类细胞生长增殖条件之一。
细胞贴附于支持物后,除先经过前述延展过程变成极性细胞,还要经过一个潜伏阶段,才进入生长和增殖期。
细胞处在潜伏期时,可有运动活动,基本无增殖,少见分裂相。
细胞潜伏期与细胞接种密度、细胞种类和培养基性质等密切相关。
初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6~24小时;细胞接种密度大时潜伏期短[5]。
当细胞分裂相开始出现并逐渐增多时,标志细胞已进入指数增生期。
2.指数增生期(Logarithmic growth Phase):这是细胞增值最旺盛的阶段,细胞分裂相增多。
指数增生期细胞分裂相数量可作为判定细胞生长旺盛与否的一个重要标志。
一般以细胞分裂(Mitotic Index:MI)表示,即细胞群中每1000个细胞中的分裂相数。
体外培养细胞分裂指数受细胞种类、培养液成分、pH、培养箱温度等多种因素的影响。
一般细胞的分裂指数介于0.1%~0.5%,初代细胞分裂指数低,连续细胞和肿瘤细胞分裂指数可高达3%~5%。
pH和培养液血清含量变动对细胞分裂指数有很大影响。
指数增生期是细胞一代中活力最好的时期,因此是进行各种实验最好的和最主要的阶段。
在接种细胞数量适宜情况下,指数增生期持续3~5天后,随细胞数量不断增多、生长空间渐趋减少、最后细胞相互接触汇合成片。
细胞相互接触后,如培养的是正常细胞,由于细胞的相互接触能抑制细胞的运动,这种现象称接触抑制(Contact Inhibition)。
而恶性细胞则无接触抑制现象,因此接触抑制可作为区别正常与癌细胞标志之一。
肿瘤细胞由于无接触抑制能继续移动和增殖,导致细胞向三维空间扩展,使细胞发生堆积(Piled up)[6]。
细胞接触汇合成片后,虽发生接触抑制,只要营养充分,细胞仍然能够进行增殖分裂,因此细胞数量仍在增多。
但当细胞密度进一步增大,培养液中营养成分减少,代产物增多时,细胞因营养的枯竭和代物的影响,则发生密度抑制(Density Inhibition),导致细胞分裂停止。
3.停滞期(Stagnate Phase):细胞数量达饱和密度后,细胞遂停止增殖,进入停滞期。
此时细胞数量不再增加,故也称平顶期(Plateau)。
停滞期细胞虽不增殖,但仍有代活动,继而培养液中营养渐趋耗尽,代产物积累、pH降低。
此时需做分离培养即传代,否则细胞会中毒,发生形态改变,重则从底物脱落死亡,故传代应越早越好。
传代过晚(已有中毒迹象)能影响下一代细胞的机能状态。
在这种情况下,虽进行了传代,因细胞已受损,需要恢复,至少还要再传1~2两代,通过换液淘汰掉死细胞和使受损轻微的细胞得以恢复后,才能再用。
四、细胞培养的注意事项与无菌操作(一)注意事项1、自取材开始,保持所有组织细胞处于无菌条件。
细胞计数可在有菌环境中进行。
2、在超净台中,组织细胞、培养液等不能暴露过久,以免溶液蒸发。
3、凡在超净台外操作的步骤,各器皿需用盖子或橡皮塞,以防止细菌落入。
(二)无菌操作1、操作前要洗手,进入超净台后手要用75%酒精或0.2%新洁尔灭擦试。
试剂等瓶口也要擦试。
2、点燃酒精灯,操作在火焰附近进行,耐热物品要经常在火焰上烧灼,金属器械烧灼时间不能太长,以免退火,并冷却后才能夹取组织,吸取过营养液的用具不能再烧灼,以免烧焦形成碳膜。
3、操作动作要准确敏捷,但又不能太快,以防空气流动,增加污染机会。
4、不能用手触已消毒器皿的工作部分,工作台面上用品要布局合理。
5、瓶子开口后要尽量保持45°斜位。
6、吸溶液的吸管等不能混用。
参考文献:[1].JohnR.W.Masters ,Bernhard O.Palsson. Human Cell Culture. Kluwer Academic Publishers ,1999-2000[2]. R. Lan Freshney. Culture of Animal Cells:A Manual of Basic T echnique . Wiley-Liss Inc,2000[3].卓然. 培养细胞学与细胞培养技术. 科技,2006[4].章静波. 组织和细胞培养技术. 人民卫生,2004[5].鄂征,徐新来,青云. 组织培养和分子细胞学技术. ,1995年8月[6]. 卓然,周正任,玉坤. 细胞培养学与细胞培养技术. 科学技术,2004年8月。