动物组织和细胞培养技术
细胞工程-7 细胞培养的基本概念及培养细胞的生物学特征
一、细胞培养发展简史
• 动物细胞（组织）培养技术起源于1885年，德国人 Roux 用温生理盐水在体外培养鸡胚髓板，并使之 存活了数月之久。 • 动物细胞（组织）培养的奠基人是美国生物学家 Harrison。在1907年采用盖玻片覆盖凹窝玻璃悬滴 培养法将蛙胚的神经组织培养在淋巴液中，保持存 活了几周时间，并观察到细胞突起的生长过程。 Harrison - - isolated pieces of frog embryonic tissue known to give rise to nerve fibres - grew them in frog lymph - observed outgrowth of axons over period of weeks in 1907.
5，由于细胞培养有可能在同一时期、相同条 件、相似性状的条件下提供大量的实验样 本，所以相对耗资较少，因而也就成为生物 制品、单克隆抗体和基因工程制品生产的 重要手段。
6，细胞和组织生长在人工培养环境中，与体 内环境相比仍然存在一定的差异，培养的 细胞或组织，其形态或功能会发生不同程 度的改变。因此再利用培养细胞做实验对 象时，不能将其与体内细胞完全一样看 待，只能把它们视作一种既保持动物体内 原细胞一定的性状、结构和功能又发生某 些改变的特定的细胞群体。
四、体外培养细胞的分型
根据离体细胞在体外生长时是否贴壁的性 质，将其分为贴壁型与悬浮型两类
正常体内组织细胞类型
四、体外培养细胞的分型
贴壁型(anchorage-dependent cell)
按照培养细胞的主要形态，可分为几大类型
1)成纤维细胞型 （fibroblast） 2)上皮细胞型 （epithelium） 3) 游走细胞型 （wandering） 4)多形型细胞 （polymorphic）
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。
动物细胞培养技术
动物细胞培养技术动物细胞培养技术是生物学领域中的一项重要技术，它可以帮助科学家们研究动物细胞的结构、功能和生理过程。
通过培养动物细胞，科学家可以模拟生物体内的生理环境，从而更好地理解细胞的生物学特性。
本文将介绍动物细胞培养的基本原理和常用的培养技术。
一、动物细胞培养的基本原理动物细胞培养是指将动物体内的细胞取出并在体外特定的培养基中进行培养的过程。
培养基是一种模拟生物体内环境的营养液，它提供了细胞所需的必要营养物质和生长因子。
在培养基中，细胞可以获得适当的营养和生长条件，从而保持其生物学特性并进行增殖。
动物细胞培养的基本原理包括以下几点：1. 细胞来源：细胞可以来源于动物组织、器官或体液中，常用的细胞来源包括胎儿组织、胚胎组织、肿瘤组织等。
2. 细胞分离：细胞从组织中分离的方法通常包括机械分离、化学分离和酶解分离。
分离后的细胞可通过离心等方式得到单个的细胞悬液。
3. 培养基选择：根据细胞的特性和要求，选择合适的培养基。
培养基可以分为无血清培养基和含血清培养基，无血清培养基常用于细胞实验室中。
4. 细胞培养条件：通过调整培养温度、湿度、pH值、氧气含量等条件，提供合适的环境促进细胞的生长和增殖。
5. 细胞传代：当细胞达到一定密度时，需要进行细胞传代以保持其活力。
传代的方法通常是将细胞分散至新的培养容器中，以维持细胞的适宜密度。
二、常用的1. 无血清培养技术：无血清培养基是一种不含胎牛血清的培养基，通过添加人工合成的生长因子和营养物质来满足细胞的生长需求。
无血清培养技术避免了胎牛血清中含有的未知因子对实验结果的干扰，提高了实验的可重复性。
2. 原代细胞培养技术：原代细胞培养是将从动物体内直接获得的组织进行分离和培养。
这种方法可用于细胞的初次培养和研究。
但由于原代细胞在培养中只能进行有限的传代，其使用寿命较短，因此需要定期重新取材。
3. 细胞系的建立：细胞系是细胞通过传代培养，并保持了一定生物学特性和遗传稳定性的细胞群。
动物细胞培养
玻璃：最常用，便于观察、易洗涤可反复使
用。 塑料：常用聚苯乙烯，具亲水性，常加工成 多孔板、培养皿等 金属：不锈钢和钛
动物细胞小规模培养
悬滴培养法
培养瓶培养法 旋转管培养法
灌注小室培养法
培养板培养法
悬滴培养法 ①将培养液滴于盖玻
3、游走型细胞 本型细胞在支持物上散在生长，一般不连
成片。细胞质经常伸出伪足或突起，呈活跃 的游走或变形运动，速度快且不规则。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，由于细胞密度增大联成片 后，可呈类似多角型或成纤维细胞形态。 4、多形型细胞 形态上不规则，一般分胞体和胞突两部分， 其中胞突细长形，类似丝状伪足，胞体呈多 角形。
贴附型
培养细胞的 生长类型 悬浮型
游走型细胞 多形型细胞
贴附生长是大多数有机体细胞在体内生存和
生长发育的基本存在方式。贴附有两种含义： 一是细胞之间相互接触；二是细胞与细胞外 基质结合。 动物细胞培养中，大多数哺乳动物细胞是必 须附壁即附着在固体表面生长，当细胞布满 表面后即停止生长，这时若取走一片细胞， 存留在表面上的细胞就会沿着表面生长而重 新布满创面。
贴附型细胞 1、成纤维型细胞 本型细胞由形态与体内成纤维细胞的形态相似而 得名，细胞在支持物表面呈梭形或不规则三角形生 长，细胞中央有卵园形核，胞质向外伸出2-3厘米 个长短不同的突起，除真正的成纤维细胞外，凡由 中胚层间质起源的组织细胞常呈本类形态生长。 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。 起源于内、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。
兽医病理学诊断技术
兽医病理学诊断技术
兽医病理学诊断技术是兽医学中非常重要的一环，它涉及到对动物疾病病因、发病机制、病理变化和疾病发展过程的研究。
以下是一些常见的兽医病理学诊断技术：
1. 尸体剖检技术：这是兽医病理学中最基本的诊断技术之一，通过对动物尸体的剖解，观察其内部器官的形态、颜色、质地以及病理变化，以确定疾病的类型和严重程度。
2. 组织切片制作技术：组织切片是将病变组织或器官进行固定、包埋、切片和染色的过程，以便在显微镜下观察其结构和病理变化。
3. 显微镜检查技术：显微镜检查是通过显微镜观察组织切片或其他样本的方法，可以观察到细胞的形态、结构和病理变化，是诊断疾病的重要手段。
4. 生化检测技术：生化检测是对动物体内的生化物质进行检测，以了解其生理和病理状态。
例如检测血液中的血糖、血脂、肝功、肾功等指标，以评估动物的健康状况。
5. 免疫学诊断技术：免疫学诊断是通过检测动物体内免疫系统的反应来诊断疾病的方法。
例如检测抗体、抗原等，以确定疾病的类型和严重程度。
6. 分子生物学诊断技术：分子生物学诊断是通过检测动物体内的基因和蛋白质的表达情况，以了解疾病的病因和发病机制。
例如检测基
因突变、表达谱分析等。
7. 细胞培养技术：细胞培养是将动物组织或细胞在体外进行培养的技术，可以用于研究疾病的发病机制和药物筛选等。
8. 动物实验技术：动物实验是通过实验动物来模拟人类或动物疾病的发病过程，以研究疾病的病因、发病机制和治疗方法。
例如复制某种传染病的动物模型、药物疗效观察等。
这些诊断技术在兽医病理学中发挥着重要的作用，可以帮助兽医正确地诊断和治疗动物疾病，提高动物的健康水平和生产效益。
第六章 动植物细胞培养
第一节
动植物细胞培养的特性
一、动物细胞培养的特性
技术发展历史：
1907年，美国，Harrison首次将蛙的神经组织在试管内培养 成功。 1950年，Enders及同事发表第一篇在培养细胞中生长病毒的 报告。 1972年，Knazek等创立中空纤维细胞培养技术，使细胞体外 培养扩展为大规模培养。 1986年，Demo生物公司用微囊化技术大规模培养杂交瘤细胞 生产单克隆抗体获得成功。 随后，动物细胞培养技术日趋完善。
维生素：是维持细胞生长的一种生物活性物质，它 们在细胞中大多形成酶的辅基或辅酶，对细胞的代 谢有重大的影响。 糖类：多数合成培养基都含有葡萄糖，它主要由糖 酵解作用代谢形成丙酮酸，并可转化乳酸或乙酰乙 酸进入柠檬酸循环形成CO2。对胚胎细胞和转化细胞， 乳酸在培养基中的积累特别明显。 无机离子：是细胞的重要组成部分之一，参与了细 胞的代谢活动。培养基中的无机离子除K+、Na+等外， 还含有Fe2+、Zn2+、Cu2+等微量离子。
生物反应工程原理
李艳 教授
生物科学与工程学院 lymdh5885@ ly5885@
第六章 动植物细胞培养
动植物细胞培养技术：将动植物组织、器官在适当 的培养基上进行离体培养的技术。 组织：指由结构和功能相似的细胞和细胞间质组成， 具有一定形态和生理功能的聚集体。 器官：指机体中具有特殊结构和完成特殊功能的分 化部分。 组织与器官培养：在人工条件下，使它们得以继续 生存或发展的一种培养方法。
1、动物细胞培养的环境要求 2、培养基组成 3、常用的合成培养基 4、培养基制备应考虑的因素
动物细胞与组织培养
体内外细胞的差异 1. 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 2. 主要表现
抗原决定簇---抗原分子上可以诱导出抗体的部位或片段
多克隆抗体----一种抗原通常具有多个不同的抗原决定簇，因此能刺激多个 B 淋巴细胞产生 相应的单克隆抗体，因此血清中的抗体是针对不同抗原决定簇的单克隆抗体混合物，称为多 克隆抗体
杂交瘤细胞---将免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合后形成的
人抗鼠抗体（HAMA）反应----鼠来源的单抗在人体内是外源物质，很可能会产生人体免疫系 统对它的排斥反应：产生抗鼠的抗体
血清的缺点 对大多数细胞，在体内状态，血清不是它们接触的生理学液体，可能改变某种细胞在体内的
正常状态 血清含一些对细胞产生毒性的物质 动物个体不同，血清产地、批号不同，每批质量差异甚大，其成分不能保持一致。 取材中可能带入支原体、病毒，对细胞产生潜在影响，可能导致实验失败或实验结果不可靠 性。 血清的使用使得实验和生产的标准化困难，其中的蛋白质使得某些转基因蛋白生物药品生产 中分离纯化工作很难完成。 大规模生产中，血清来源越来越困难，价格昂贵，是构成动物细胞培养对生产成本的主要部 分之一
体外培养细胞生存所需基本物质 （一）糖 （二）氨基酸 （三）维生素 （四）促生长因子 （五）其它物质
细胞培养的常用液体 水 平衡盐溶液---由无机盐、葡萄糖组成，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。 消化液---进行原代培养时常常需要将组织块消化解离形成细胞悬液，传代培养时也需要将贴 壁细胞从瓶壁上消化下来。胰酶溶液和 EDTA 溶液，胶原酶溶液 消化酶抑制剂----血清，大豆胰蛋白酶抑制剂 pH 调整液----NaHCO3 溶液，HEPES 溶液 抗生素液---青霉素，链霉素 谷氨酰胺补充液----（1）频繁打开盖子，增加了破坏无菌状态的可能性；
细胞培养和组织培养技术
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应用领域：在细胞培养和组织培养中，3D生物打印技术可用于构建复杂的细胞三维结构，模 拟生物体内的生理环境，提高细胞的生长和分化效率。
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优势：3D生物打印技术可以精确控制细胞的位置和数量，实现个性化的细胞培养和组织培养， 为组织工程、再生医学和药物研发等领域提供有力支持。
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未来展望：随着技术的不断进步和应用范围的扩大，3D生物打印技术在细胞培养和组织培养 中的潜力将得到更充分的发挥，有望为人类健康和生活带来更多创新和突破。
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细胞和组织培养技术在再生医学中用于修复和替换受损的组织和器官。
通过细胞和组织培养技术，可以生产出具有生物活性的再生医学产品，用于治疗各种疾病。
细胞和组织培养技术为再生医学提供了新的治疗策略，例如细胞疗法和组织工程。
再生医学领域的研究和应用不断发展和创新，为患者提供更好的治疗选择。
细胞培养和组织培 养技术的操作流程
疫苗生产：利用细胞培养和组织培养技术大规模生产疫苗，有效预防疾病
抗体药物生产：通过细胞培养技术生产抗体药物，用于治疗癌症、自身免疫性疾病等
基因治疗产品生产：利用组织培养技术生产基因治疗产品，修复缺陷基因，治疗遗传性疾病 细胞治疗产品生产：利用细胞培养和组织培养技术生产细胞治疗产品，用于治疗癌症、神经 退行性疾病等
细胞培养和组织培养技术在药物研发中用于制备细胞模型，研究药物作用机制。
通过细胞培养和组织培养技术，可以筛选出具有药效的化合物，缩短药物研发周期。
细胞培养和组织培养技术可以用于药物代谢和药效学研究，为新药上市前的临床试验提 供依据。
细胞培养和组织培养技术还可以用于药物生产，通过大规模培养细胞或组织，生产出大 量的药物。
动物细胞培养基本技术与原理备课讲稿
二、动物细胞特性
动物细胞在活体内的特性 培养条件下动物细胞生长特性 培养条件下动物细胞生理特性
1. 动物细胞在活体内的特性
在活体内，动物细胞:
增殖 分化
分化的动物细胞在功能上具有明确的分工，并具有 明显的形态学特征。
如肌肉细胞为纺锤形，以便于行使收缩伸展功能； 神经细胞具有很长的分支，很多的纤维，以便接受和传递刺激； 红细胞呈园盘状，有利于和周围环境交换气体和在血管内流动； 上皮细胞由于它要覆盖于表面，常常相互挤压成不规则形状。
二、取材、分离和组织消化 (to draw the materials from tissue，separation ，digestion )
（一）取材——获取组织
原则上各种动物组织都可进行体外培养，而实际上幼龄组织（尤其 是胚胎组织）比老龄组织容易培养、分化程度低的比分化程度高的 容易培养、肿瘤组织比正常组织容易培养。 取材前要对所取组织的各种情况进行详细记录；
“代”：继代次数和存活时间的长短因细胞来源的年 龄和种族不同而有差异。年龄越大继代次数越少。人胚 成纤维细胞约可以培养50代，而成年人的成纤维细胞则 不能继代50次，同样是成纤维细胞，取自鸡胚的成纤维 细胞可继代培养30代，而小鼠的只能培养8代。
大多数细胞系在有限的代数内以不变的形式增殖，当超 过有限世代后，它们可能有两种情况：一是衰老死亡，二是 发育成永久细胞系或称连续细胞系。有限细胞系转换成永久 细胞系的过度期称为转换期(crisis)，其转换过程在动物细 胞培养中称为体外转化(in vitro transformation)。
用特点及组织成分不同适当选用 （4）EDTA：最适于消化传代细胞时，常与胰蛋白酶配合使用。
2、组织消化操作方法(tissue digestion method of operation)
动物细胞培养技术
还含有一些供贴附型细胞在培养皿表面贴附和铺展的生长基质成份，
如纤粘连蛋白、层粘连蛋白等；
种类：牛、人、马、兔、猪、羊血清，最常用的是胎牛血清与新生牛
血清；
血清的使用浓度一般为5％～20％，常用浓度为10％；
使用前必须经过鉴定，只有无菌、无支原体、无内毒素、无溶血或低
HEPES 对细胞无毒性，能防止pH迅速变动，其最大优点是在进行活细胞
观察时能维持较恒定的pH。
4、 气体
❖ 气体：需要O2、CO2
O2
（95%空气、5% CO2）
：参与三羧酸循环，产生供给细胞生长增
殖的能量和合成细胞生长所需用的各种成分。
❖低于大气压的氧压适于细胞株生长；
❖高氧压（高达95%）适于器官培养，但对于胚胎
从原代培养的细胞继续转接培养称继代培养.
4、细胞系(cell line)：由原代细胞培养后经初步纯化，
获得的以一种细胞为主、能在体外长期生存的不均一
的细胞群体，一般为有限细胞系。
5、细胞株(cell strain)：细胞系经过克隆或其他方法
获得、由单细胞形成的单一类型的细胞群体。
有限细胞系(infinited cell line)：不能连续培养的
溶血、蛋白质及必需营养素达到一定标准以上的血清才能使用。
➢
水解乳蛋白和胶原
➢ 另外两种较好的天然培养基成分；
➢ 水解乳蛋白：乳白蛋白经蛋白酶和肽酶水解的产
物，呈淡黄色粉末状，富含氨基酸；
➢ 胶原：从动物真皮中提取的，具改善细胞表面特
性促使其附着生长的作用。
❖人工合成培养基
➢ 平衡盐溶液（Balanced salt solution，BSS）：
安立国第二版动物细胞工程思考题参考答案
哺乳动物的克隆方法：胚胎干细胞核移植、胚胎细胞核移植、胎儿成纤维细胞核移植、体细胞核移植。
第一章绪论课后习题答案1. 动物细胞工程主要有哪些内容？这些技术有何用途？答：1. 组织和细胞培养技术2. 细胞融合与单克隆抗体技术3. 细胞核移植技术4. 胚胎工程技术5. 干细胞技术6. 转基因技术7. 染色体工程细胞工程的应用有：A. 单克隆抗体的应用：疾病诊断与治疗、微量大分子物资的检测、贵重生物活性物的分离与提纯、特殊疾病治疗、与药物交联治疗疾病；B. 转基因技术的应用：建立疾病的动物模型、品种改良和抗病育种、“乳腺生物发应器”、基因代替治疗、异种器官移植、基因功能研究；C. 细胞与组织替代治疗；D. 治疗人类不孕症；E. 优良品种繁育；F. 生产转基因家畜；G. 保护濒危动物。
2.追踪动物细胞工程研究与应用的最新进展，并预测其发展趋势。
第二章细胞培养1、体外培养细胞有哪些类型？其生长特点有什么区别？答：体外培养的细胞根据其生长方式，主要分为贴壁生长型细胞和悬浮生长型细胞。
离体细胞必须贴附于底物上才能生长的细胞称为贴壁生长型细胞。
有机体的绝大部分细胞必须贴附在某一固相表面才能生存和生长。
动物细胞培养中，大多数细胞必须贴附在固相表面才能生长，当细胞布满表面后即停止生长。
从生长表面脱落进入液体得细胞通常不再生长而逐渐退化，这种细胞称为单层附壁细胞。
贴壁生长的细胞在活体体内时，形态各异，而体外培养状态下则在形态上比较单一而失去其在体内时原有的特征。
按照培养细胞的形态，主要可分为以下几类：成纤维细胞型、上皮型细胞、游走型细胞、多形型细胞；少数细胞类型在体外培养时不需要附着于底物而于悬浮状态下即可生长，包括一些取自血、脾或骨髓的培养细胞，如血液白细胞、淋巴组织细胞、某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细胞等，这些细胞在悬浮中生长良好，可以是单个细胞或为细小的细胞团，观察使细胞呈圆形。
由于悬浮生长于培养液中，因此其生存空间大，具有能够提供繁殖大量细胞、传代方便、易于收获细胞等优点，易于大规模生产，便于过程的控制。
动植物细胞培养的基本原理和操作技巧
动植物细胞培养的基本原理和操作技巧动植物细胞培养是一种重要的生物学技术，可以用来研究细胞生物学，生长发育，细胞分化，细胞遗传学等方面的问题。
其基本原理是将动植物组织中的细胞分离，并通过合适的培养基和条件来促进细胞的增殖和分化，使其在体外生长和繁殖。
1.细胞分离：首先将动植物组织样品进行无菌处理，然后将其分离成单个的细胞，可以通过机械切割，酶解、搅拌、过滤等方法进行。
2.细胞培养基：细胞培养需要合适的培养基，其中包含生长所需的营养物质，如糖类、氨基酸、维生素等。
同时，还需要添加适当的生长因子和激素，以促进细胞的增殖和分化。
3.细胞培养条件：细胞培养需要适宜的环境条件，如温度、pH值、湿度等。
一般来说，细胞培养的温度范围是20-30°C，pH值在6-8之间，无菌操作和生物安全措施也是重要的。
1.无菌操作：细胞培养需要在无菌条件下进行，否则会导致细胞的感染和杂交。
无菌操作包括对培养器具、培养基、工作表面进行消毒，使用无菌技术操作，以及避免感染源等。
2.细胞分离：细胞分离是细胞培养的关键步骤，需要根据组织类型和目的选择适当的方法。
对于植物细胞，可以使用酶解法将组织切割成小块，然后用酶解液消化细胞壁。
对于动物细胞，可以使用组织切割器具进行机械分离，或者用酶解液消化细胞间粘连。
3.细胞培养：将分离的细胞均匀地放置在含有适当培养基的培养器具上，继续培养。
培养器具可以是培养皿、试管等，培养基可以根据需要选择不同种类。
在培养过程中，需要定期观察细胞生长情况，及时补充培养基。
4.细胞增殖和分化：通过添加适当的生长因子和激素，可以促进细胞的增殖和分化。
生长因子可以是植物激素、生长因子，如植物生长素、激素等。
激素可以是动物生长激素、血清、培养基中的成分等。
这些因子能够模拟细胞在体内的生长环境，促进细胞发育和分化。
5.细胞传代：当细胞生长至密集，容器中细胞数量过多时，需要进行细胞传代，将细胞重新分离和培养。
细胞传代可以通过机械分离、酶解分离等方法进行，然后将细胞悬浮于新的培养基中继续培养。
动植物细胞的培养
大规模培养的方法
1. 悬浮培养：即让细胞自由地悬浮于培养基内生长增殖。它适用于一切种类
的非贴壁依赖性细胞(悬浮细胞)，也适用于兼性贴壁细胞。该培养方法的优
点是操作简便，培养条件比较均一，传质和传氧较好，容易扩大培养规模， 在培养设备的设计和实际操作中可借鉴许多有关细菌发酵的经验。不足之 处是由于细胞体积较小，较难采用灌流培养(perfused culture)，因此细胞密 度一般较低。目前在生产中用于悬浮培养的设备主要是通气搅拌罐式生物
养箱中价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、
单克隆抗体等。
2. 应用于基因工程(作受体细胞)。 3. 检测有毒物质，判断某种物质的毒性。 4. 培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理
等方面的研究。
细胞的冻存和复苏
1. 细胞的冻存 细胞和整体生物一样，当温度降低时，它的代谢也降低，从而大大的延 长了它的存活期。因此目前为了保存细胞，都采用液氮低温(-196 ℃)冻存的 方法。用该法细胞可保存几年，甚至几十年。在冻存过程中，渗透压的改变 会影响到脂蛋白，使细胞膜破裂。为了防止电解质过分浓缩，可采用某些保 护剂，如甘油和二甲基亚砜。它们的相对分子质量低，溶解性好，容易渗入 细胞。在冷冻时，冷冻速度很重要，不能太快也不能太慢。太慢会产生冰晶 损伤细胞，太快不足以使水分排出。一般要求以 1℃/min 的速度下降为宜。 在无定速降温设备时，可按如下三种方法之一处理：①将安瓿(bù)放在 壁厚为 1.5 cm 的聚乙烯盒内，然后放在 -70℃ 冰箱内 2 h，再转入液氮。②先 将安瓿臵 4℃ 冰箱 4~5h 或过夜，再移至 -70℃ 冰箱内 2 h，再悬于液氮罐颈 口 1 h，最后浸人液氮。③放在冻存简易装臵内，里于液氮罐颈口，离液氮面 5~10 cm，2~3 h 后浸入液氮。
培育技术在动物细胞培养与组织工程中的关键操作方法与注意事项
培育技术在动物细胞培养与组织工程中的关键操作方法与注意事项动物细胞培养与组织工程是一项重要的生物学研究领域，通过培育技术的应用可以实现对动物细胞的控制和扩增，为新药研发和组织工程提供必要的资源。
本文将就这一主题探讨培育技术在动物细胞培养与组织工程中的关键操作方法与注意事项。
一、培养基的选择与配制培养基是动物细胞培养的基础，选择合适的培养基对于细胞生长和增殖至关重要。
常用的基础培养基有DMEM、RPMI 1640和MEM等，根据实验需求可以在基础培养基中添加适当的添加剂，如胎牛血清、细胞因子和抗生素等。
在配制过程中要注意无菌操作，避免污染。
二、细胞的处理和传代细胞的处理和传代操作是动物细胞培养中至关重要的一环。
处理细胞前需将培养器具和试剂进行灭菌处理，保持无菌条件。
接种细胞时要注意细胞的浓度和接种稀释倍数，避免过度接种或过度稀释导致细胞的死亡或分离不良。
传代时应根据细胞的生长情况选择适当的倍数进行，一般建议传代细胞至80%-90%的密度。
三、细胞的培养条件调整培养过程中，细胞的生长状况受到培养条件的影响。
温度、湿度和CO2浓度是细胞培养中常关注的参数。
细胞的适宜温度一般为37℃，湿度需保持在95%以上，CO2浓度通常为5%。
此外，培养器具的摇床速度和培养时间也需根据细胞类型和实验目的进行调整。
四、细胞的遗传稳定性在动物细胞培养中，细胞的遗传稳定性是一项重要的指标。
细胞在长期培养过程中容易发生突变，导致细胞类型的改变和功能的丧失。
为了确保细胞的稳定性，可以使用遗传稳定性试剂，如抗生物质和抑制因子，同时进行细胞的遗传稳定性检测。
五、细胞冻存和解冻细胞冻存是维持细胞库和备份的重要手段，而细胞解冻是重新培养细胞的关键操作。
在细胞冻存过程中，应采用合适的冻存液和冻存容器，确保细胞的冻存质量。
解冻时需迅速将冻存管放入37℃水浴中解冻，解冻后立即将细胞转入预先准备的培养皿中。
六、细胞污染的防控在动物细胞培养中，细胞污染是一项常见但危害严重的问题。
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一、进行动物细胞培养的必要性
1.什么是动物细胞与组织培养？
2. 动物细胞与组织培养的材料是什么？为什么 选取这些材料进行动物细胞与组织培养？ 3.动物细胞与组织培养的原理是什么？ 细胞增殖
二、动物细胞与组织培养
是指在体外模拟动物体内环境，将动物细胞或组 织在无菌、温度适宜和营养充足的条件下培养， 使其继续生长、增殖并维持原有结构和功能的技 术过程。
7.2~7.4
O2、CO2
葡萄糖、无机盐、氨 营养 基酸、维生素、核糖、 物质 嘌呤、嘧啶、激素和 生长因子等
【例3】下列有关动物细胞培养条件的叙述中， 正确的是（ B ） A. 动物细胞培养时的培养基的定期更换，实现 了无菌条件 B. 动物细胞培养时的培养基是液体培养基，并 要加入血清 C. 动物细胞培养时温度和pH要适宜，保证细胞 全能性的表达 D. 动物细胞培养时要保证氧气供应，不能通二 氧化碳
取材
动物胚胎或出生不久的 幼龄动物 细胞的增殖能力与供体 的年龄有关，幼龄动物 细胞增殖能力强，有丝 分裂旺盛，老龄动物则 相反。
【例1】下列对于动物细胞与组织培养的理解正确的 是（ D ） A.培养液相当于人体的组织液只为细胞或组织提供 营养 B.培养的细胞与组织抵抗力强，不需要无菌条件 C.培养的细胞与组织能够进行细胞分裂和分化 D.动物细胞与组织能够维持原有的结构和功能
四、动物细胞培养技术的应用
动物细胞培养能够生产哪些生 物制品？ 为疫苗生产、药物研制、肿瘤 防治提供全新手段。
【例4】下列有关动物细胞培养技术应用的 叙述，不正确的是（ C ） A．通过动物细胞培养技术可以生产许多蛋 白质生物制品 B．培养动物细胞可以检测有毒物质 C．动物细胞培养可以获得动物的组织或器 官 D．培养正常或病变的细胞可用于生理、病 理、药理等方面研究
动物细胞与组织培养
享学课堂
动物细胞工程作为细胞 工程的重要组成部分，主 要依据细胞生物学和分子 生物学，根据人类的需要 ，一方面深入探索并改造 生物的遗传特性，另一方 面应用工程技术手段，大 量培养细胞。 用培养的人细胞构建的人 造皮肤
学习目标
简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
情境设计
问题1：如何把动物组织分散成单个细胞进行培养？ 问题2： 培养过程中保证无菌环境的措施是什么？ 问题3：细胞为什么需要在CO2培养箱中培养？ 问题4：什么是原代培养？
原代培养是指动物组 织消化后的初次培养。
过 原代培程 养
传代培 养
形成细 胞系
传代培养是指贴满 瓶壁的细胞用胰蛋 白酶处理后分瓶继 续培养的过程。
细胞贴壁和接触抑制
细胞培养
胰蛋白酶 等处理
组织培养
【例2】下列有关动物细胞培养的过程的叙述 中，不正确的是（ B） A. 在传代培养时，必须用胰蛋白酶处理附壁 生长的细胞，使之成为单细胞 B. 动物细胞培养的材料一般选择幼年动物的 细胞，因为幼年动物的细胞没有分化 C. 癌细胞不受“接触抑制”，这可能与它的 细胞表面发生变化有关 D. 传代培养的原因是培养瓶中的细胞密度过 大或代谢消耗引起营养枯竭
三、动物细胞培养的条件
1.动物细胞培养的环境条件是什么？
环境条件是无菌、无毒 的环境。
2.动物细胞培养的物质条件有哪些？
充足的营养供给、适宜的温度、 适宜的pH和气体环境。
天然培养基
培养基
合成培养基
动物血清、动物 组织提取液、鸡 胚汁等 人工合成成分＋ 动物血清
温度
37℃
培 养 条 件
PH
气体
二、动物细胞培养的过程
1.进行动物细胞培养时为什么要把组织分散 成单个细胞？如何分散？ 2.胰蛋白酶的作用是什么？ 3.胰蛋白酶处理组织成为单个细胞的时间有 没有要求？ 4.为什么不用胃蛋白酶处理？ 5.动物组织培养与动物细胞培养的主要区别 是什么？ 6.分散细胞在培养瓶中培养的特点是什么？
动物细胞培养的过程