培养细胞的细胞生物学

合集下载

细胞生物学名词解释

细胞生物学名词解释

细胞生物学名词解释

1·原代培养:直接从体内获取的组织或细胞进行的首次培养。

2·传代培养:当原代细胞经增殖达到一定密度后,将细胞分散,
从一个培养器以一定比例移到另一个或几个容器中的扩大培养。

3·细胞培养:是指细胞在体外的培养技术,即无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,模拟机体内正常生理状态下生存的基本条件,让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。

4·分辨率:能够区分相近两点的最小距离。


1.单位膜主动运输被动运输简单扩散易化扩散
2.载体蛋白通道蛋白
3.胞吞作用胞吐作用受体介导的胞吞作用
4.细胞被
5.协同作用

1.内膜系统:细胞内那些在结构、功能及发生上密切关联的膜性结构细胞器的总称。

2.微粒体:细胞内膜性细胞器破坏后,形成的由单位膜封闭的小泡。

3.多聚核糖体:多个核糖体串连在同一条mRNA分子上,形成多聚核糖体。

4.信号肽:是被合成蛋白多肽链N端的一段特殊氨基酸序列,是指导蛋白质多肽链转移到糙面内质网上进行合成的关键因素。

5.囊泡转运:囊泡以出芽的方式,从一种细胞器膜产生、脱离后又定
向地与另一种细胞器膜相互融合的过程。

6.信号假说:指导蛋白质多肽链转移到糙面内质网上进行合成的关键因素,是被合成蛋白多肽链N端的一段特殊氨基酸序列,即信号肽。

细胞生物学实验技术

细胞生物学实验技术

细胞生物学实验技术细胞生物学实验技术是现代生命科学研究中的关键环节,它为研究人员提供了深入了解细胞结构、功能和相互作用的途径。

本文将重点介绍一些常见的细胞生物学实验技术,包括细胞培养、染色技术、分离技术和显微镜观察等。

一、细胞培养技术细胞培养是一项基础性技术,它可以将细胞从体内取出并在适当的培养基中进行增殖和维持。

细胞培养的首要任务是提供适当的培养基,其中含有必需的营养物质、生长因子和适当的温度、湿度和气体条件。

细胞培养技术广泛应用于细胞生物学实验、组织工程、药物研发等领域。

二、染色技术染色技术是细胞生物学实验中常用的方法之一,它使研究者能够对细胞内各种结构和分子进行可视化观察。

常用的染色方法包括荧光染色、酶标染色和核酸染色等。

荧光染色利用荧光标记的抗体或染料,可使特定的细胞结构或分子在显微镜下发出荧光信号,从而观察其位置和表达水平。

酶标染色则通过酶与底物的反应,使细胞或组织显示出颜色等信号。

核酸染色则利用特定染料与细胞核酸结合,以观察DNA或RNA的分布情况。

三、分离技术分离技术在细胞生物学实验中具有重要作用,它可以将不同类型的细胞或细胞组分进行分离和纯化。

常用的分离技术包括细胞离心、流式细胞术和免疫磁珠分离等。

细胞离心是通过离心机将混合细胞悬液分离成上清液和沉淀,从而获得纯化的特定类型细胞。

流式细胞术则通过流式细胞仪测量细胞的大小、形态和表面标记物,从而实现对细胞的高通量分离和分析。

免疫磁珠分离则利用特定抗体结合在磁珠表面,以实现对需要纯化的细胞或细胞组分的选择性捕获。

四、显微镜观察显微镜观察是细胞生物学实验的重要手段,它使研究者能够观察到细胞内不同的结构和过程。

传统光学显微镜可实现对细胞形态和部分细胞器的观察,但其分辨率有限。

近年来,随着超分辨显微镜技术的发展,研究者们能够突破传统光学显微镜的分辨率极限,实现对亚细胞结构和分子过程的观察。

总结细胞生物学实验技术在现代生命科学研究中发挥着至关重要的作用。

细胞工程名词解释细胞生物学

细胞工程名词解释细胞生物学

细胞工程名词解释细胞生物学
细胞工程是一门交叉学科,结合了细胞生物学、工程学和生物技术等领域的知识和技术,旨在研究和应用细胞的生理、功能和行为,以开发新的治疗方法、生物材料和生物工艺过程。

以下是一些细胞工程和细胞生物学中常见的术语的解释:
1. 细胞:构成生物体的基本结构和功能单位。

细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。

2. 细胞培养:将细胞放置在含有适当营养物质的培养基中,以提供适宜的环境条件,促使细胞的生长和繁殖。

3. 细胞系:源自同一种细胞的细胞群体,在连续培养中保持相对稳定的特性和遗传信息。

4. 细胞生长:细胞体积和数量的增加,通常伴随着细胞代谢活动和分裂。

5. 细胞分化:多能干细胞经过一系列分化过程,形成特定类型的细胞,具有特定的形态和功能。

6. 细胞凋亡:计划性的细胞死亡过程,由细胞内部的遗传程序控制。

7. 基因表达:基因在细胞中转录为RNA,并进一步翻译为蛋白质的过程。

8. 细胞信号传导:细胞间通过化学信号分子进行信息传递的过程,调控细胞的生理和行为。

9. 细胞重编程:通过改变细胞的遗传信息和表达模式,使其从一种特定类型的细胞转化为另一种类型的细胞。

10. 细胞工程技术:应用工程学和生物技术手段,改变细胞的特性、功能或行为,以满足特定的研究或应用需求。

这些术语提供了对细胞工程和细胞生物学领域中一些重要概念的基本理解,但细胞工程作为一个广泛的领域,涵盖了更多复杂和专业化的概念和技术。

培养细胞的细胞生物学(体内外细胞差异与体外培养细胞的分型、生

培养细胞的细胞生物学(体内外细胞差异与体外培养细胞的分型、生

培养细胞的细胞生物学(体内外细胞差异与体外培养细胞的分型、生一、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。

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内相同(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。

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内组织学标推判定,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、血管内皮等常呈本型状态。

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。

细胞生物学研究方法

细胞生物学研究方法

细胞生物学研究方法细胞生物学是研究细胞结构、功能和过程的科学学科,主要研究对象是细胞的组成、分裂、分化、代谢、运动、增殖和死亡等。

为了深入研究细胞相关问题,细胞生物学采用了多种研究方法。

第一,显微镜观察法。

显微镜是细胞生物学中最常用的工具之一。

通过显微镜观察,可以观察到细胞的形态、结构和各种细胞器的分布情况。

常用的显微镜有光学显微镜和电子显微镜。

光学显微镜适用于观察活细胞,电子显微镜适用于观察细胞内部细节,如细胞核、线粒体和内质网等。

第二,细胞培养法。

细胞培养是指将细胞在无菌条件下培养于含有营养物质的培养基中,使其持续生长和繁殖。

通过细胞培养,可以研究细胞的生长特性、分裂过程以及对外界刺激的反应。

常用的细胞培养方法有原代培养、细胞株培养和三维培养等。

第三,细胞分离和纯化法。

细胞分离和纯化是将不同类型的细胞从混合细胞群中分离出来,以便对某种细胞进行独立的研究。

常用的方法有细胞悬浮液经过离心分离、细胞表面标记技术以及细胞排序等。

第四,分子生物学技术。

分子生物学技术可以用于研究细胞的基因表达、代谢等分子机制。

其中,PCR技术可以复制DNA序列,用于检测细胞内特定基因的存在和表达水平。

原位杂交技术可以检测细胞内特定mRNA的定位和表达情况。

第五,蛋白质分析技术。

蛋白质分析技术主要用于研究细胞内蛋白质的分布、结构和功能。

常用的方法有蛋白质电泳、质谱分析、免疫印迹等。

第六,遗传学方法。

遗传学方法可以用于研究细胞的遗传特征和突变。

如基因敲除和基因敲入技术可以研究基因在细胞中的作用;细胞杂交技术可以研究细胞核酸的互补性和杂交情况。

细胞生物学研究方法的不断更新和发展,使我们对细胞的理解越来越深入。

这些方法的应用使得我们能够更好地揭示细胞的机制和功能,为解决许多重大疾病和生物学问题提供了有力的工具。

细胞生物学实验报告

细胞生物学实验报告

细胞生物学实验报告实验名称:细胞培养实验实验目的:1. 了解细胞培养的基本原理和过程2. 观察细胞生长和分化的现象3. 掌握细胞培养的实验技术和方法实验原理:细胞培养是一种将生物体细胞从其原始生存环境中分离出来,在体外条件下进行培养的技术。

这种技术对于研究细胞生物学、发育生物学、药物筛选等学科具有重要意义。

本实验将通过观察细胞生长和分化的现象,加深对细胞培养技术的理解。

实验材料:1. 人体皮肤细胞2. 培养基(包含血清、抗生素、氨基酸、维生素等)3. 塑料瓶(培养皿)4. 显微镜5. 记录表实验步骤:1. 取适量人体皮肤细胞,用胰蛋白酶消化,使其从组织中分离出来。

2. 将细胞接种到塑料瓶(培养皿)中,加入适当浓度的培养基。

3. 将塑料瓶(培养皿)放入恒温培养箱中,定期观察并记录细胞生长和分化的现象。

4. 在合适的时间点,使用显微镜拍照记录细胞生长和分化的过程。

5. 实验结束后,整理数据和图片,撰写实验报告。

实验结果:经过一段时间的培养,我们观察到皮肤细胞在培养基中开始贴壁,并逐渐生长。

随着时间的推移,部分细胞开始出现分裂,形成相互连接的细胞团。

一些细胞逐渐伸展成梭形或扁平形,呈现出典型的贴壁生长形态。

在某些区域,我们观察到细胞开始分化为两种不同形态的细胞群,一种呈圆形或椭圆形,另一种呈多角形。

这些现象表明细胞已经开始分化。

实验分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 细胞确实可以在体外条件下贴壁生长并增殖。

这证明了细胞培养技术的可行性。

2. 细胞分化是一个自然的过程,在本实验中得到了证实。

这说明细胞具有自我更新和多向分化的潜能。

3. 实验过程中需要注意无菌操作和适宜的培养条件,以确保细胞的存活和正常生长。

此外,不同种类的细胞可能需要不同的培养条件,因此在实际操作中需要针对具体细胞类型进行实验。

实验结论:通过本次实验,我们了解了细胞培养的基本原理和过程,观察了细胞生长和分化的现象,并掌握了细胞培养的实验技术和方法。

《细胞生物学》教案

《细胞生物学》教案

《细胞生物学》教案一、课程概述1.1 课程定位《细胞生物学》是生命科学领域的一门基础课程,旨在帮助学生了解细胞的结构、功能、发育和相互关系,为学生进一步学习生物学相关领域知识打下坚实基础。

1.2 课程目标通过本课程的学习,使学生掌握细胞的基本概念、结构与功能,了解细胞生物学的研究方法和发展趋势,培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。

二、教学内容2.1 细胞的基本概念2.2 细胞的发现与发展2.3 细胞的结构与功能2.4 细胞膜的组成与功能2.5 细胞器的结构与功能三、教学方法3.1 讲授法通过系统讲解,使学生掌握细胞生物学的基本概念、原理和知识。

3.2 实验法组织学生进行实验操作,观察细胞结构与功能,培养学生的实践能力。

3.3 讨论法引导学生针对细胞生物学中的热点问题进行思考和讨论,提高学生的分析问题和解决问题的能力。

四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况等,占总评的30%。

4.2 实验报告4.3 期末考试闭卷考试,测试学生对细胞生物学知识的掌握程度,占总评的40%。

五、教学资源5.1 教材《细胞生物学》教材,为学生提供系统、全面的细胞生物学知识。

5.2 辅助资料包括课件、实验指导、学术论文等,丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。

5.3 网络资源利用网络资源,了解细胞生物学领域的最新研究动态,拓宽学生的知识视野。

六、教学安排6.1 课时分配本课程共计32课时,其中理论讲授24课时,实验操作8课时。

6.2 教学计划第1-8课时:细胞的基本概念及发展史第9-16课时:细胞结构与功能第17-24课时:细胞膜、细胞器及细胞代谢第25-32课时:细胞分裂、生长、分化及调控七、教学重点与难点7.1 教学重点细胞的基本概念、结构与功能;细胞膜的组成与功能;细胞器的结构与功能;细胞代谢;细胞分裂、生长、分化及调控。

7.2 教学难点细胞膜的透析原理;细胞器的精细结构与功能;细胞代谢的调控机制;细胞分裂、生长、分化的分子机制。

细胞生物学名词解释(期中)

细胞生物学名词解释(期中)

第一章绪论1、细胞生物学(cell biology):是研究细胞基本生命活动规律的科学,是在显微、亚显微和分子水平上,以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。

2、显微结构(microscopic structure):在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构,直径大于0.2微米,如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等,目前用于研究细胞显微结构的工具有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜等。

3、亚3、显微结构(submicroscopic structure):在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构,直径小于0.2微米,如内质网膜、核膜、微管、微丝、核糖体等,目前用于亚显微结构研究的工具主要有电子显微镜、偏光显微镜和X线衍射仪等。

4、细胞学(cytology):研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学,细胞学的确立是从Schleiden(1838)和Schwann(1839)的细胞学说的提出开始的,而大部分细胞学的基础知识是在十九世纪七十年代以后得到的。

在这一时期,显微镜的观察技术有了显著的进步,详细地观察到核和其他细胞结构、有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等,细胞内的渗透压和细胞膜的透性等生理学方面的知识也有了发展。

对于生殖过程中的细胞以及核的行为的研究,对于发展遗传和进化的理论起了很大作用。

5、分子细胞生物学(molecular cell biology):是细胞的分子生物学,是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律,主要应用物理的、化学的方法、技术,分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。

第二章细胞的统一性与多样性1、细胞(cell):由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团,是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。

细胞生物学及其应用

细胞生物学及其应用

细胞生物学及其应用细胞生物学是生物学中的一个重要分支,研究细胞的结构、功能、分化、生长、分裂、死亡等一系列生命活动,是探究生命的本质和机理的基础。

一、细胞的结构细胞由细胞膜、细胞质、细胞核组成,其中细胞膜是细胞的保护壳,控制物质进出细胞;细胞质是细胞内的一切非核物质的总称,包括有机物、无机物和水等;细胞核则是指细胞内的一个带有包膜的核型器官,控制细胞的生命活动。

二、细胞的功能细胞的功能包括营养吸收、代谢、运输、排出废物等一系列过程,其中有一些特别重要的细胞功能:1、蛋白质合成:细胞合成的蛋白质是构成细胞的主要成分,也是生命活动的重要物质基础。

2、细胞分裂:细胞分裂是细胞生长和繁殖的方式,具有重要的生理和遗传学意义。

3、信号传导:细胞内外信息的交流和传递与细胞的生长、分化和死亡密切相关。

三、细胞生物学的应用细胞生物学的研究不仅可以深入了解生命的构成和活动规律,也承担着重要的应用价值。

以下是几个细胞生物学应用的例子:1、细胞培养:细胞培养技术是将细胞从体内或体外培养、繁殖于营养偏性的培养基中,为生物学、医学、农业等领域研究提供了大量的细胞材料。

2、重组DNA技术:重组DNA技术是将不同来源的DNA串联起来形成新的基因组,进而表达出具有特定生物学性质的蛋白质。

这一技术的开发和应用,为基因工程、生物疫苗和基因诊断等方面带来革命性变化。

3、细胞修复与再生:来源于细胞生物学研究的实验技术如干细胞治疗,可为组织修复、器官再生等领域开拓新的应用前景。

四、未来展望细胞生物学作为一门重要的生物学分支,将在生命科学、医学和生物技术等领域继续发挥重要作用。

随着技术的进步和科学认识的不断深化,现代细胞生物学的研究也必将不断深化和扩展。

细胞原代培养细胞生物学实验报告

细胞原代培养细胞生物学实验报告

细胞原代培养细胞生物学实验报告细胞原代培养实验报告一、实验目的本实验的主要目的是进行细胞原代培养,通过对细胞的体外生长和繁殖过程进行观察和研究,以了解细胞的生物学特性,探索细胞生长、分化和凋亡的机制,为细胞生物学、肿瘤学、药理学等领域的研究提供实验基础。

二、实验原理细胞原代培养是指将组织样本通过一定的消化和培养技术,获得并培养单细胞悬液的过程。

这些细胞可以在体外生长和繁殖,并保持一定的生物学特性。

通过细胞原代培养,我们可以对细胞的生长、分化和凋亡过程进行深入研究,了解细胞的生物学特性,探索疾病的发病机制和药物的作用机制。

三、实验步骤1.组织样本准备:选取适当的组织样本,用PBS洗涤并用剃毛刀除去表面脂肪和结缔组织,切成1-2mm3的小块。

2.消化:将组织块加入含有胰蛋白酶和EDTA的消化液中,在37℃下消化10-15分钟。

期间需轻轻摇动几次以促进细胞释放。

3.细胞悬液制备:消化完成后,将消化液过滤至100目筛网,用PBS洗涤并离心(1000rpm,5分钟)去除上清液。

加入适量培养基制成细胞悬液。

4.细胞培养:将细胞悬液接种到培养瓶中,加入适量培养基进行培养。

在培养期间需注意观察细胞的生长情况和更换培养基。

5.细胞传代:当细胞生长到一定密度时,可以进行传代。

用胰蛋白酶消化细胞并离心收集,加入适量培养基制成细胞悬液,按比例接种到新的培养瓶中。

6.实验记录:在整个实验过程中,需要对细胞的生长情况、形态学变化等进行详细记录。

同时,需要定期拍照记录细胞的生长情况。

7.结果分析:通过对细胞的生长情况、形态学变化等进行观察和分析,可以得出有关细胞生物学特性的结论。

四、实验结果及数据分析1.实验结果(请在此插入不同时间点的细胞生长照片)通过观察和记录细胞的生长情况,我们发现原代细胞在接种后的前几天内处于适应期,细胞数量增长较慢。

随后,细胞数量开始加速增长,并逐渐形成集落。

传代后,细胞的生长速度又逐渐减缓,但仍然保持稳定增长。

细胞生物学实验汇总

细胞生物学实验汇总

细胞生物学实验汇总1.细胞培养实验:细胞培养是一种将细胞在人造环境下生长和繁殖的方法。

这种实验可以用来研究细胞的生长和增殖,观察细胞的形态变化,评估细胞的功能和活性等。

培养的细胞可以来自动物组织、植物组织或微生物等。

2.免疫荧光染色实验:这种实验可以用来观察细胞内特定的蛋白质、细胞器或DNA分布。

研究人员可以利用荧光染料或标记的抗体与目标分子结合,在显微镜下观察细胞瞬态或持久性标记。

这种实验可以帮助我们研究细胞的结构和功能,探索细胞中不同分子的相互作用。

3.转染实验:转染是将外源DNA或RNA引入细胞内的过程。

这种实验可以用来研究基因在细胞中的功能,或将外源基因导入到细胞中来改变其表达。

常见的转染方法包括酵母转染、细菌转染、质粒转染和病毒转染等。

转染实验可以帮助我们了解基因调控机制和研究细胞行为的变化。

4. 测定细胞增殖实验:这种实验可以用来测定细胞增殖速度和细胞生长的影响因素。

常见的细胞增殖实验包括MTT(3-(4,5-二甲基-2-苯唑基)-2,5-二苯基四氮唑)实验、BrdU(5-溴脱氧尿苷)实验等。

这些实验可以帮助我们了解细胞增殖的分子机制和影响细胞增殖的因素。

5.测定细胞凋亡实验:细胞凋亡是一种编程性死亡的过程,是维持细胞内稳态的重要机制。

测定细胞凋亡的实验可以帮助我们研究细胞死亡的调控机制,并评估不同因素对细胞凋亡的影响。

常见的细胞凋亡检测方法包括DNA损伤、细胞膜破裂和细胞色素释放等。

6.蛋白质分离和电泳实验:这种实验可以用来分离和鉴定细胞中的蛋白质。

常见的蛋白质分离方法包括凝胶电泳、二维凝胶电泳和西方印迹等。

这些实验可以帮助我们研究细胞中不同蛋白质的表达和功能,了解蛋白质调控的机制。

7. 实时荧光定量PCR(polymerase chain reaction)实验:PCR是一种在体外合成DNA的技术。

实时荧光定量PCR可以用来定量检测靶基因在细胞中的表达水平。

这种实验可以帮助我们研究细胞基因表达的调控机制和研究基因在不同生物学过程中的功能。

细胞生物学研究的主要内容

细胞生物学研究的主要内容

细胞生物学研究的主要内容1 细胞生物学细胞生物学,也称细胞和分子生物学,是生物学的一个分支,探讨和研究细胞的结构和行为,以及它们是如何作为基本生物的不可分割的单位运作的。

细胞生物学也考虑和研究细胞的表皮层,也称为液膜层,和单细胞的中心指挥中心(细胞核),以了解细胞的复杂的活动和特性。

2 研究内容细胞生物学研究的内容包括细胞分子机制,表面受体(细胞外液),共同因子,信号转导,细胞对激素或环境因素的感知及其反应,细胞毒理学,细胞周期和分裂,细胞增殖和凋亡,染色质和表观遗传学,发育遗传学,细胞复制和突变,抗原学,免疫学,及细胞信号学,这些都是研究细胞生物学里面的重要部分。

3 研究目的研究细胞生物学有众多目的,其中最重要的目的是了解细胞是如何产生,维持生命活动,控制生物杂交,进化,及其发展,影响细胞内动态过程,了解细胞内遗传和表观遗传,如何影响细胞内活动,以及细胞分化,所有这些都是研究细胞生物学中的重要部分。

4 研究方法细胞生物学的研究方法包括电子显微镜,显微镜,X射线衍射,热重分析,蛋白质和核酸同位素定位,脂质和其他有机分子的分析,生物化学方法,细胞培养,生物信息学,以及其他多种分析研究。

5 研究应用细胞生物学在各个科学领域有广泛的应用,能够为细胞内代谢提供信息,了解细胞复杂的结构功能,研究细胞发育,分化和功能,研究细胞免疫学和信号转导,发现药物等诸多研究领域,具有重要的意义。

细胞生物学在农业和农业科学领域也有广泛的应用,用于研究农作物的高产成果的机制,寻求改善植物的新方法。

细胞生物学在医药和医疗领域也有广泛的应用,用于研究新药物和新治疗方法,致力于找到新的疾病治疗方式,以及发现新的靶点抗生素、病毒外膜结构元件和细菌毒素。

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导

实验一动物细胞的传代培养一、实验目的1.熟悉细胞培养过程中的无菌操作技术。

2.了解细胞传代培养的基本方法和主要操作步骤二、实验原理细胞培养(cell culture)是指从机体内取出某种组织或细胞,模拟机体内的生理条件使其在体外生存、生长和繁殖的过程。

细胞的体外培养在细胞生物学和医学研究领域有着极为广泛的用途,这一技术已成为研究细胞生理、细胞增殖、细胞遗传、细胞癌变和细胞工程等课题的一项不可缺少的手段。

细胞培养技术的突出优点在于能为研究者提供大量的生物性状相同的细胞作为研究对象,便于人们在体外利用各种不同的方法从不同的角度研究细胞生命活动的规律。

另外,利用细胞培养技术还可使人们较为方便地研究各种物理、化学和生物因素对细胞结构和功能的影响。

细胞培养可分为原代培养和传代培养2种情况。

所谓原代培养(primary culture)是指直接从机体取出组织或细胞后所进行的首次培养。

而传代培养(subculture)是指当原代培养的细胞增殖到一定密度后,将其从原培养容器中取出,以1:2或其他比例转移到另一个或几个容器中所进行的再培养。

传代培养可简称传代。

在体外培养过程中,要使细胞能正常地生长、繁殖,需经常对其进行传代。

传代的累积次数就是细胞的代数。

在从事细胞培养工作时常常会接触到细胞系(cell line)和细胞株(cell strain)这两个容易混淆的概念。

一般认为,细胞系指通过原代培养并经传代后所形成的细胞群体,由于细胞系来源于原代培养,而原代培养物中所含的细胞种类较多,故一个细胞系往往由多个生物学性状不同的细胞群体所组成,而细胞株是利用单细胞分离培养法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中选择出的细胞群体,一个细胞株往往具有特殊的生物学性状或标记并可持续存在。

细胞培养是一种程序复杂、条件较多且要求严格的实验性工作。

由于细胞在体外的生长、繁殖会受到温度、营养物质、酸碱度、渗透压及微生物等多种因素的显着影响,故细胞培养工作的各个环节如培养器皿清洗消毒、营养液配制和除菌、pH值调整、温度调节等操作都有严格的要求和规定,特别要注意无菌操作,这是细胞体外培养成败的关键。

细胞原代培养 细胞生物学实验报告

细胞原代培养 细胞生物学实验报告

细胞生物学实验报告细胞原代培养姓名:学号:班级:专业:同组成员:一、实验原理细胞培养是生物学和医学研究中最常用的手段之一,可分为原代培养和传代培养两种。

原代培养是直接从生物体获取组织或器官的一部分进行培养。

由于培养的细胞刚刚从活体组织分离出来,故更接近于生物体内的生活状态。

这一方法可为研究生物体细胞的生长、代谢、繁殖提供有力的手段。

同时也为以后传代培养创造条件。

原代培养的方法:1、组织块法在平皿中用弯头剪把组织尽量剪碎,每个组织块小于1mm3大小。

用Hanks 液洗涤2—3次,自然沉淀。

用吸管吸去上清液。

将组织块贴于培养瓶进行培养。

2、酶消化法将1mm3大小的组织块放入1个三角瓶内加入10—30ml的0.125%的胰蛋白酶。

370C磁棒搅拌消化20-30分钟。

然后终止消化。

用几层无菌纱布过滤。

取过滤液,离心800rpm 5—10分钟收集细胞。

弃上清,加入带有双抗的培养基,放入培养瓶培养。

取材注意事项:取材要注意新鲜和保鲜。

取材应严格无菌。

取材和原代细胞制作时,要用锋利的器械,如手术刀或剃须刀片切碎组织,尽可能减少对细胞的机械损伤。

要仔细去除所取材料上的血液(血块)、脂肪、坏死组织及结缔组织,切碎组织时应避免组织干燥,可在含少量培养液的器皿中进行。

取材应注意组织类型、分化程度、年龄等,一般来讲,胚胎组织较成熟个体组织容易培养,分化低的较分化高的组织容易生长,肿瘤组织较正常组织容易培养。

二、实验目的1、理解细胞原代培养原理2、熟悉细胞原代培养方法与过程3、了解细胞原代培养的应用4、独立进行细胞原代培养操作三、实验材料手术小直剪刀、眼科直镊子、眼科弯镊子、玻璃平皿、培养瓶、试管、移液管、巴斯德吸管、废液缸、75%酒精棉球、酒精灯。

动物:9-12日龄的鸡胚蛋四、实验步骤1、购买9-12日龄鸡胚蛋。

放入孵化箱中孵养待用。

2、取鸡胚蛋一枚放入超净工作台中,用酒精棉球擦拭鸡蛋壳后,气室处擦拭两遍,用镊子小心去除气室部分的蛋壳。

细胞生物学重点整理

细胞生物学重点整理

1.永生细胞系细胞系(cell line)指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。

发生了遗传突变带有癌细胞特点可以在培养条件下无限制地传代培养的细胞,也称连续细胞系(continuous cell line)(狭义的细胞系)。

一般是亚二倍体或非整倍体染色体,接触抑制丧失。

2. primary culture cell原代细胞(primary culture cell)是指从机体取出后立即培养的细胞。

一般是正常二倍体,存在接触抑制现象。

3 Caspasecaspase全称为含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶。

caspase是一组存在于细胞质中具有类似结构的蛋白酶。

它们的活性位点均包含半胱氨酸残基,能够特异性的切割靶蛋白天冬氨酸残基上的肽键,故名。

caspase负责选择性地切割某些蛋白质,从而造成细胞凋亡。

caspase是一类蛋白酶家族4.继代培养细胞(sub-culture cell):培养2-10代以内的细胞统称为继代细胞,也有人称为原代细胞5.显微操作技术Micromanipulationdef)在显微镜下利用显微操作装置(仪)进行细胞的解剖、微量注射(microinjection)、核移植等技术。

6.反求遗传学分析是利用基因克隆、基因敲除(Knock out)、基因插入(knock in)、转基因等技术从基因型到表型来了解某一基因在细胞乃至整个生物体内的功能。

7. 细胞拆合技术为了探明质核相互作用机制,把细胞核和细胞质分离开来,然后将不同来源的细胞质与细胞核相互结合形成核质杂交细胞的技术。

8有丝分裂、无丝分裂、减数分裂无丝分裂(amitosis)分裂过程中没有纺锤体和染色体的形成,无纺锤丝的出现,故名无丝分裂。

是低等生物(如细菌)增殖的主要方式。

(特点是:间期的细胞直接一分为二)有丝分裂(mitosis)分裂过程中有纺锤体和染色体的形成,有纺锤丝出现,故名有丝分裂,是真核细胞主要的增殖方式。

细胞生物学中的细胞培养和细胞系建立

细胞生物学中的细胞培养和细胞系建立

细胞生物学中的细胞培养和细胞系建立细胞生物学是研究生物体最基本单位——细胞的结构、功能和行为的学科。

在细胞研究中,细胞培养和细胞系建立是非常重要的实验手段和研究方法。

本文将介绍细胞培养和细胞系建立的基本概念、方法和应用。

一、细胞培养的概念和方法细胞培养是指将体内或体外的组织样本中的细胞分离出来,并在适当的培养条件下供细胞生长和繁殖的过程。

细胞培养可以分为原代细胞培养和细胞系培养两种。

原代细胞培养是从组织样本中分离出来的原代细胞进行的第一次培养。

其方法主要有酶消化法、机械分离法和贴壁法等。

酶消化法是利用特定的酶消化组织样本,使细胞间质松弛,从而使细胞易于分离。

机械分离法则是通过机械剪切或刮取组织样本的方法将细胞分离。

贴壁法是指将组织样本直接贴壁于培养皿上,然后待细胞从组织样本贴附到培养皿表面后再进行培养。

细胞系培养是通过原代细胞培养得到的细胞,经过多代传代的过程,建立起一种能够长期生长和繁殖的细胞系。

培养细胞系时需要选择适当的培养基和培养条件,并注意细胞的传代和鉴定,以确保细胞系的稳定性和纯度。

二、细胞系建立的应用细胞系建立在细胞生物学和生物医学研究中具有广泛的应用。

下面将以几个典型的应用领域为例进行介绍。

1. 药物筛选和毒性研究细胞系建立在药物筛选和毒性研究中扮演着重要的角色。

通过培养不同类型的细胞系,可以进行药物的有效性和安全性筛选。

此外,利用细胞系进行毒性研究,可以评估化合物的毒性和影响机制,为药物研发提供重要参考。

2. 疾病研究和治疗细胞系建立在疾病研究和治疗方面有许多应用。

例如,利用病人样本建立疾病相关的细胞系,可以研究疾病的发生机制、进展和治疗方法。

此外,在肿瘤研究中,细胞系建立为研究肿瘤的生长和转移提供了强有力的工具。

3. 细胞工程和组织工程细胞工程和组织工程是利用细胞和组织的生物学特性进行生物制造和修复的领域。

细胞系建立是细胞工程和组织工程研究的基础,通过培养特定的细胞系,可以生产人工组织和器官,用于治疗和修复疾病。

细胞生物学技术

细胞生物学技术

细胞生物学技术细胞生物学技术是一门研究细胞的工具和方法的学科。

借助这些技术,科学家们能够更深入地了解细胞的结构、功能和特性。

本文将介绍几种常见的细胞生物学技术,并探讨它们在科研领域的应用。

一、细胞培养技术细胞培养是一种通过培养基和适当的条件,在体外维持和繁殖细胞的技术。

这种技术被广泛应用于医学、生物学和药物研发等领域。

细胞培养技术可用于分离和纯化特定细胞种群,以研究其生理功能和病理过程;也可用于产生大量的细胞用于药物筛选和体外毒理实验。

二、细胞染色技术细胞染色技术是一种通过使用染料或特定的分子探针来标记细胞组分的技术。

常见的细胞染色技术包括荧光染色、酶染色和核苷酸染色等。

这些技术可用于检测和鉴定特定细胞类型、观察细胞器和分子的分布情况,以及研究细胞内的代谢和功能。

三、流式细胞术流式细胞术是一种通过流式细胞仪分析和计数细胞的技术。

该技术利用细胞的形态、大小、荧光和抗原表达等特征,可以对单一或多种细胞进行鉴定和分类。

流式细胞术广泛应用于免疫学、癌症研究和干细胞领域,可帮助研究人员了解细胞群体的特征和变化。

四、蛋白质分析技术蛋白质分析技术是一组用于研究蛋白质结构、功能和相互作用的方法。

其中最常用的技术包括蛋白质电泳、质谱分析和蛋白质结构解析等。

通过这些技术,科学家们可以鉴定蛋白质组成、研究蛋白质修饰和相互作用,以及探索蛋白质在细胞生理和疾病发展中的作用。

五、基因编辑技术基因编辑技术是一种通过改变细胞或生物体的基因组来研究基因功能和调控网络的方法。

常见的基因编辑技术包括CRISPR-Cas9系统和TALEN技术。

这些技术可以精确地剪切、插入或修复基因,帮助科学家们研究基因与疾病之间的关联,并开发基因疗法和转基因生物。

通过以上介绍,我们可以看到细胞生物学技术在科研领域的广泛应用。

这些技术不仅提供了研究细胞的工具和手段,还带来了许多重要的科学发现和进展。

随着技术的不断发展和创新,相信细胞生物学技术将为我们揭示更多关于生命的奥秘。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

培养细胞的细胞生物学一、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。

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内相同(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。

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内组织学标推判定,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、血管内皮等常呈本型状态。

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。

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体内细胞生长在动态平衡环境中,而组织培养细胞的生存环境是培养瓶、皿或其它容器,生存空间和营养是有限的。

当细胞增殖达到一定密度后,则需要分离出一部分细胞和更新营养液,否则将影响细胞的继续生存,这一过程叫传代(Passage或Subculture)。

每次传代以后,细胞的生长和增殖过程都会受一定的影响。

另外,很多细胞特别是正常细胞,在体外的生存也不是无限的,存在着一个发展过程。

所有这一切,使组织细胞在培养中有着一系列与体内不同的生存特点。

(一)培养细胞生命期(Life Span of Culture Cells)所谓培养细胞生命期,是指细胞在培养中持续增殖和生长的时间。

体内组织细胞的生存期与完整机体的死亡衰老基本相一致。

组织和细胞在培养中生命期如何?这要看细胞的种类、性状和原供体的年龄等情况。

人胚二倍体成纤维细胞培养,在不冻存和反复传代条件下,可传30~50代,相当于150~300个细胞增殖周期,能维待一年左右的生存时间,最后衰老凋亡(Apoptosis)。

如供体为成体或衰老个体,则生存时间较短;如培养的为其它细胞如肝细胞或肾细胞,生存时间更短,仅能传几代或十几代。

只有当细胞发生遗传性改变,如获永生性或恶性转化时,细胞的生存期才可能发生改变。

对此以后将详述。

正常细胞培养时,不论细胞的种类和供体的年龄如何,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,即从体内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。

初代培养细胞与体内原组织在形态结构和功能活动上相似性大。

细胞群是异质的(Heterogeneous),也即各细胞的遗传性状互不相同,细胞相互依存性强。

如把这种细胞群稀释分散成单细胞,在软琼脂培养基中进行培养时,细胞克隆形成率(Cloning Efficiency)很低,即细胞独立生存性差。

克隆形成率即细胞群被稀释分散成单个细胞进行培养时,形成细胞小群(克隆)的百分数。

初代培养细胞多呈二倍体核型;由于原代培养细胞和体内细胞性状相似性大,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。

当前世界上常用细胞均在不出十代内冻存。

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)。

在早期文献中无限细胞系也称已建立细胞系(Established Cell Line),现已不用。

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。

(二)组织培养细胞一代生存期所有体外培养细胞,包括初代培养及各种细胞系,当生长达到一定密度后,都需做传代处理。

传代的频率或间隔与培养液的性质、接种细胞数量和细胞增殖速度等有关。

接种细胞数量大、细胞基数大、相同增殖速度条件下,细胞数量增加与饱和速度相对要快(实际上细胞接种数量大时细胞增殖速度比稀少时要快)。

连续细胞系和肿瘤细胞系比初代培养细胞增殖快,培养液中血清含量多时细胞增殖比少时快。

以上情况都会缩短传代时间。

所谓细胞“一代”一词,系仅指从细胞接种到分离再培养时的一段时间,这已成为培养工作中的一种习惯说法,它与细胞倍增一代非同一含义。

如某一细胞系为第153代细胞,即指该细胞系已传代153次。

它与细胞世代(Generation)或倍增〔Doubling)不同;在细胞一代中,细胞能倍增3~6次。

细胞传一代后,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。

各种细胞贴附速度不同,这与细胞的种类、培养基成分和底物的理化性质等密切相关。

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。

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)。

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,代谢产物增多时,细胞因营养的枯竭和代谢物的影响,则发生密度抑制(Density Inhibition),导致细胞分裂停止。

因此细胞接触抑制和密度抑制是两个不同的概念,不应混淆。

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,但仍有代谢活动,继而培养液中营养渐趋耗尽,代谢产物积累、pH降低。

相关文档
最新文档