动物细胞培养
动物细胞培养
动物细胞培养简介动物细胞培养是一种在体外控制环境下培养和繁殖动物细胞的技术，广泛应用于生物医学研究、药物筛选、疾病治疗等领域。
动物细胞培养是通过提供适当的养分和生长条件，使细胞可以在无体内环境的情况下生长和繁殖。
培养基选择动物细胞培养的首要任务是提供合适的培养基，以满足细胞的生长和繁殖需求。
培养基通常由基础培养液和补充物组成。
基础培养液提供细胞生长所需的基本营养物质，如糖、氨基酸、维生素等。
补充物则包括生长因子、激素、抗生素等，以促进细胞生长和抑制细菌的污染。
常用的培养基有DMEM（Dulbecco最小培养基）、RPMI （Roswell Park红斯威尔纸培养基）、MEM（最小必需培养基）等。
选择适合特定细胞类型和研究目的的培养基对细胞的生长和研究结果至关重要。
细胞分离和传代在动物细胞培养过程中，细胞通常需要经过分离和传代的步骤，以保持细胞的健康状态并扩散细胞数量。
细胞分离细胞分离是将细胞从组织中分离出来的过程。
常用的细胞分离方法包括胶原酶消化法、胰蛋白酶消化法、机械剪切法等。
分离得到的细胞可以直接用于培养，也可以进行进一步的传代。
细胞传代细胞传代是将已培养细胞进行分离并移植到新的培养皿中的过程，以维持细胞的持续生长。
传代可以通过机械分离、胶原酶等酶处理或稀释离心等方法进行。
传代过程中需要注意的是细胞的密度和周期，以避免细胞过度生长或死亡。
培养条件在动物细胞培养过程中，提供适当的培养条件对细胞的生长和繁殖至关重要。
温度和湿度动物细胞通常在37℃下生长，因此培养箱和孵育器需要保持恒定的温度。
同时，湿度的控制也是必要的，以避免细胞脱水。
CO2和pH值大多数动物细胞需要CO2的存在来维持酸碱平衡。
因此，在培养过程中，需要添加适量的CO2到培养箱中，以维持合适的pH值。
一般来说，细胞培养需要在5% CO2下进行，pH范围为7.2-7.4。
搅拌和通气为了促进细胞的生长和分裂，培养基需要定期搅拌以保持养分的均匀分布。
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
动物细胞培养
动物细胞培养是一种重要的生物技术手段，广泛应用于医药、生物学研究、食
品工业等领域。
通过细胞培养，可以获取大量同质的细胞群体，为疾病治疗、新药研发提供重要的支持。
动物细胞培养的原理
动物细胞培养是将动物组织或细胞在人工培养基中进行维持、增殖、传代等过程。
培养基通常包括营养物质、生长因子、激素等成分，提供细胞生长所需的营养和环境。
动物细胞培养的步骤
1.细胞来源：从动物体内收集组织样本，获得原代细胞。
2.细胞分离：通过消化酶等手段将组织分离成单个细胞。
3.传代培养：将分离的细胞在培养基中培养，定期传代以增殖细胞数
量。
4.检测与分析：对培养的细胞进行检测、分析，确保其健康状态。
动物细胞培养的应用
1.生物医学研究：细胞培养在癌症、遗传疾病等方面的研究中发挥重
要作用。
2.药物研发：通过细胞培养可以进行药物筛选、毒性测试等工作。
3.食品工业：利用细胞培养技术可以生产细胞培养肉等食品。
动物细胞培养的发展
随着生物技术的不断发展，动物细胞培养技术也在不断创新和提升。
新的培养
基配方、生长因子的发现以及工程技术的应用，使得动物细胞培养在医学和生物学领域有着广阔的应用前景。
动物细胞培养作为一种重要的生物技术手段，将继续在各个领域发挥重要作用，为人类健康和科学研究进步做出贡献。
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。
动物细胞培养的步骤及注意事项
动物细胞培养的步骤及注意事项
动物细胞培养的步骤主要包括取材、清洗、消化、分散、传代和冻存等步骤。
在实验前，需要做好充分的准备工作，包括制备操作卡片、收集和清点实验用品等。
取材时，需要记录所取动物组织的各种情况，并严格遵守无菌操作。
清洗和消化过程需要使用适宜的方法，以保证细胞损伤较小。
分散和传代过程中，需要注意细胞的贴壁和接触抑制现象。
冻存时，需要选择合适的冷冻保护剂，以保证细胞的存活率。
动物细胞培养的注意事项包括避免污染、保证无菌操作、选择适宜的培养基和添加剂、控制温度和pH值等。
此外，还需要注意细胞运输和交流中的问题，如使用特殊的运输容器等。
在实验过程中，需要严格遵守操作规范，避免交叉污染和意外事故的发生。
同时，需要注意实验后的废物处理，避免对环境和人体造成危害。
动物细胞培养方法
动物细胞培养方法
动物细胞培养是一种常用的实验手段，广泛应用于细胞生物学、药物研发、生物医学研究等领域。
以下是一般性的动物细胞培养方法：
1.细胞系的选择：选择合适的动物细胞系是动物细胞培养的第一步。
细胞系的选择要考虑细胞类型、来源、生长特性和用途等因素。
2.细胞培养基的准备：准备适用于所选细胞系的培养基。
培养基包括基本培养基和补充物，如生长因子、抗生素等。
不同的细胞系需要不同的培养基。
3.细胞的解冻：从冷冻保存的细胞库中取出细胞，进行解冻。
解冻过程要尽可能快速，以减少细胞对冷冻损伤的敏感性。
4.细胞传代：当细胞达到一定的密度时，需要将其传代，以维持细胞的生长状态。
传代过程包括细胞的分离、计数和重新接种。
5.细胞培养条件的控制：控制培养条件，包括温度、湿度、CO2浓度等。
通常细胞培养箱会提供稳定的培养环境。
6.细胞的观察和检测：定期观察细胞的形态、生长状态，并进行必要的细胞检测，如细胞计数、细胞周期分析等。
7.防止细胞污染：严格遵循无菌操作规程，防止培养物受到细菌、真菌、支原体等的污染。
使用无菌操作室和经过无菌处理的实验器材。
8.制备细胞冻存物：定期制备细胞冻存物，以备将来使用。
冻存物的制备需要使用适当的冻存液和合适的冷冻保存温度。
9.特殊操作：针对具体实验需求，可能需要进行细胞转染、感染、药物处理等特殊操作。
在进行动物细胞培养时，实验者需具备丰富的培养经验和相关技能，同时需按照实验室的标准操作规程进行操作，以确保实验的准确
性和可重复性。
动物细胞培养的原理
动物细胞培养的原理
动物细胞培养是一种在实验室中以适宜的条件下进行的，用来培养和繁殖动物细胞的技术。
其原理主要基于以下几个方面：
1. 细胞来源：动物细胞培养通常使用胚胎组织或成体组织中的活细胞。
这些细胞可以从动物体内获取，并经过适当的处理步骤，如组织切割或分离、消化酶处理等，来获得单个细胞。
2. 细胞培养基：培养基是提供细胞生长和繁殖所需的营养物质和环境的培养液。
细胞培养基包含了多种有机和无机成分，如氨基酸、维生素、矿物质、葡萄糖、胎牛血清等。
培养基的配方根据不同的细胞类型和应用目的进行调整。
3. 氧气和二氧化碳供应：在细胞培养过程中，细胞需要充足的氧气供应以进行呼吸作用。
培养器内通常提供了一定的通气或气体交换系统，以保证细胞获得足够的氧气和排出二氧化碳等废气。
4. 温度和湿度控制：动物细胞生长需要适宜的温度和湿度条件。
通常，细胞培养器内设有温度控制装置，可以保持恒定的温度（通常为37摄氏度）和湿度，以提供最适合细胞生长的环境。
5. 细胞传代和检测：一旦动物细胞开始生长并形成细胞集落，可以通过将细胞分离并转移到新的培养皿中来进行细胞传代。
细胞生长状况可以通过显微镜观察和细胞计数等方法进行检测和评估。
通过以上原理，动物细胞培养可以提供在体外进行生物学、生化学和药理学研究的强有力工具，用于研究细胞的结构、功能、生物学特性和药物反应等方面。
此外，动物细胞培养还可用于生产生物制剂、疫苗、抗体等生物药品的大规模生产。
动物细胞培养原理
动物细胞培养原理
动物细胞培养是一种基于细胞生物学原理的实验技术，用于在体外环境中维持和增殖动物细胞。
其基本原理可以归结为以下几点：
1. 细胞培养基的准备：动物细胞培养基是一种含有营养物质、生长因子和激素的培养液。
它提供了细胞生长所需的基本养分和环境条件。
培养基的配方可以根据不同细胞类型的要求进行调整。
2. 细胞来源和分离：动物细胞通常来自活体组织或已经培养的细胞系。
活体组织需要进行分离，通过消化酶或机械切碎等方法将组织细胞单元分离开来。
3. 细胞接种和传代：分离得到的细胞被接种到含有培养基的培养皿中，放入培养箱内进行培养。
细胞根据其生长速度和密度定期传代，即将细胞从原培养皿中剥离并转移到新的培养皿中。
4. 培养环境的控制：细胞培养中，一系列环境因素需要得到严格控制，如温度、湿度、气体浓度和pH值等。
这些条件的维
持可以使用培养箱、CO2和空气混合器以及培养皿的设计来
实现。
5. 感染与检测：细胞培养过程中，存在着细菌、真菌、病毒等微生物的污染风险。
为了防止细胞感染，通常会添加抗生素或抗真菌剂到培养基中。
同时，也需要进行细胞的纯度和活性检测，如形态学观察、细胞计数、细胞周期的测定以及特定蛋白
质或基因的表达分析等。
总而言之，动物细胞培养是一项复杂而精细的技术，依靠培养基的配制、细胞来源和分离、细胞接种和传代、培养环境的控制以及感染与检测等步骤来实现。
这项技术的发展和应用对于细胞生物学、药物研发、组织工程等领域有着重要的意义。
动物细胞培养
概念动物细胞培养（animal cell culture）就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞（使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶）然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
细胞培养是指细胞在体外条件下的生长，动物细胞在单独细胞培养的过程中不再形成个体。
2简介动物细胞培养液的成分体外细胞培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等。
将细胞所需的上述物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。
由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境，因此在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。
[1]动物细胞培养液的特点液体培养基、通常含动物血清。
动物细胞培养的条件1.无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在培养液中加入一定量的的抗生素，以防被污染。
此外应定期更换培养液，以便清除代谢产物防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。
2.营养物质：无机物（无机盐、微量元素等），有机物（糖、氨基酸、促生长因子等）3.血清和血浆(提供细胞生长必须的营养成份)4.温度和pH（36.5±0.5℃，7.2~7.4）5.气体环境（95%的空气+5%CO动物细胞培养2的混合气体）其中5%CO2气体是为保持培养液的pH稳定基本过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。
将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，成为细胞贴壁。
当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。
此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。
再配成一定浓度的细胞悬浮液。
另外，原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞、组织培养。
当细胞从动植物中生长迁移出来，形成生长晕并增大以后，科学家接着进行传代培养，即将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。
动物细胞培养原理
动物细胞培养原理动物细胞培养是一种重要的生物技术，在医学、生物学和药物研发等领域有着广泛的应用。
动物细胞培养是指将动物体内的细胞分离、培养、传代，并在体外条件下进行细胞生长、增殖和功能表达的过程。
其原理主要包括细胞分离、培养基选择、培养条件控制等几个方面。
首先，动物细胞培养的第一步是细胞的分离。
细胞分离可以通过机械法、酶解法或化学法来实现。
其中，酶解法是最常用的方法，通过特定的酶对细胞外基质进行消化，使细胞从组织中脱落，从而得到单个的细胞。
其次，培养基的选择对动物细胞的培养至关重要。
培养基是提供细胞生长所需的营养物质、生长因子、激素和矿物质的培养液。
不同类型的细胞需要不同的培养基，常用的培养基包括DMEM、MEM和RPMI-1640等。
在培养基中还需要添加适当浓度的血清、抗生素和其他辅助因子，以维持细胞的正常生长和增殖。
另外，培养条件的控制也是动物细胞培养的关键。
细胞的培养需要在恒定的温度、湿度和二氧化碳含量下进行。
一般来说，37摄氏度是最适宜的培养温度，培养箱中的湿度和二氧化碳含量也需要进行精确的控制。
此外，细胞的传代和细胞培养过程中的细胞密度、通气和培养液的更换频率等因素也需要严格控制。
在动物细胞培养过程中，细胞的形态、生长速率和功能表达都受到培养条件的影响。
因此，合理的培养条件和培养基的选择对于细胞的生长和功能表达至关重要。
在实际操作中，需要根据不同类型的细胞和研究目的进行合理的培养条件设计和优化。
总之，动物细胞培养是一项复杂而又重要的生物技术，其成功与否直接关系到后续实验的结果和应用的效果。
只有深入理解动物细胞培养的原理，并且严格控制培养条件，才能够保证细胞的正常生长、增殖和功能表达，为科研和应用提供可靠的细胞资源。
希望本文对动物细胞培养原理有所帮助，谢谢阅读。
动物细胞培养
动物细胞培养第一章1.1动物细胞培养基本概念动物细胞培养技术：从机体中取出组织或细胞或利用已建立的细胞系（株），在待定的人工条件下使细胞在培养容器中生长或生产生物制品的一门技术。
细胞培养泛指所有的体外培养。
体外培养（culture in vitro）是指将活体结构成分（如活体细胞、活体组织、活体器官等）甚至活的个体从体内或其寄生体内取出，置于类似于体内生存环境的体外环境中生长和发育的方法。
就培养物而言，体外培养分为细胞培养、组织培养和器官培养。
细胞培养（cell culture）是指在体外条件下，用培养液维持细胞生长与增殖的技术。
组织培养（tissue culture）是指从机体分离出的组织或细胞在体外人工条件下培养生长的技术。
器官培养（organ culture）指的是将部分或整体器官在不损伤正常组织结构的条件下进行的培养，即仍保持组织的三维结构，并模仿在各种状态下的器官功能。
体外培养优点：理化环境可精确调控，生理条件相对恒定；对于同一来源的组织样品，随着传代进行，细胞系逐渐趋于均一；培养过程经济有效且可规模化；可模拟细胞体内环境。
体外培养局限性：对操作者的专业技术技能要求高；能获得的细胞量较少（实验室：1-10g细胞/批，企业：100g细胞/批）；培养过程中易出现细胞去分化和选择性培养的现象；在传代培养中需对细胞进行鉴定并调节培养条件；培养细胞的不稳定性（染色体组成不稳定、去分化、转化等）。
体内外培养细胞的差异和原因：体内外培养的差异：功能差异：在体外培养条件下，细胞降低甚至丧失了其在体内的合成、分泌等功能，即细胞分化特性减弱或不显。
生长和增殖差异：细胞在生长方式、移行方向、增殖能力等方面改变。
体内细胞所处微环境：由细胞本身、支持细胞胞外基质、可溶性分子、用力、毛细血管以及神经等要素构成，调控着细胞在体内的命运。
体内外培养细胞的差异的原因：失去体内神经系统和内分泌系统对功能细胞的调节作用；丧失支持细胞与功能细胞的相互作用；缺少支持物（细胞外基质）对功能细胞的作用；改变功能细胞生长繁殖的三维几何空间环境；缺乏功能细胞生长繁殖所需的应力等物理因素。
动物细胞的培养条件
动物细胞的培养条件动物细胞培养是生物医学研究的重要技术之一，为了维持细胞正常的生长和功能，需要满足以下条件：一、无菌环境动物细胞培养需要在严格的无菌条件下进行，以避免微生物污染。
培养箱、培养器具、操作环境和实验人员的双手等都需要经过严格的消毒灭菌处理，以确保细胞生长环境的无菌。
二、营养物质动物细胞生长需要充足的营养物质，包括氨基酸、维生素、糖、脂肪酸等。
培养基是提供这些营养物质的溶液，它需要根据不同细胞类型的需求进行定制，以支持细胞的正常生长和功能。
三、温度和PH值动物细胞生长需要稳定的温度和酸碱度（PH值）。
大多数动物细胞在温度为37°C左右时生长最好，而适宜的PH值范围为7.2-7.4。
因此，在细胞培养过程中，需要使用温度调节器和酸碱度调节器来维持适宜的温度和PH值。
四、气体环境动物细胞生长需要充足的气体环境，主要是氧气和二氧化碳。
培养箱中的气体环境可以通过调节氧气和二氧化碳的浓度来控制，以支持细胞的正常生长和代谢。
五、细胞贴壁动物细胞培养通常需要在固相表面（如玻璃、塑料等）上进行贴壁生长。
在贴壁过程中，细胞会通过表面受体与培养基中的生长因子等物质相互作用，进而维持细胞的生长和功能。
为了使细胞能够顺利贴壁生长，需要选择适当的细胞接种浓度和培养基。
六、传代培养动物细胞在培养过程中会不断分裂增殖，当培养瓶中的细胞密度达到一定程度时，需要进行传代培养，即将细胞分散并重新接种到新的培养瓶中。
传代培养需要注意细胞的分散度和接种密度，以维持细胞的正常生长和功能。
七、血清和血浆动物细胞培养还需要添加血清或血浆等天然成分，以提供丰富的营养物质和生长因子等，促进细胞的生长和分化。
不同类型的细胞可能需要不同类型的血清或血浆，选择和使用这些天然成分时需要谨慎处理，避免对细胞产生不良影响。
动物细胞培养
2) 非贴壁依赖性细胞
概念： 概念： anchoraged-independent cell 不依赖于固体支持表面生长的细胞， 不依赖于固体支持表面生长的细胞，可在培 养液中悬浮生长， 养液中悬浮生长，被称为悬浮细胞 举例：血液、淋巴细胞、 举例：血液、淋巴细胞、肿瘤细胞和某些转 化细胞， 化细胞，Namalwa细胞等 细胞等
1). 贴壁依赖性细胞
生长特： 生长特性：贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养 器皿壁上，细胞一经贴壁就迅速铺展， （瓶）器皿壁上，细胞一经贴壁就迅速铺展，然后 开始有丝分裂，并很快进入对数生长期。一般数天 开始有丝分裂，并很快进入对数生长期。 后就铺满培养表面，并形成致密的细胞单层 出现 细胞单层。 后就铺满培养表面，并形成致密的细胞单层。(出现 接触抑制） 接触抑制） 细胞贴壁的表面： 细胞贴壁的表面：要求具有净阳电荷和高度表面活 对微载体而言还要求具一定电荷密度； 性。对微载体而言还要求具一定电荷密度；若为有 机物表面，必须具有亲水性，并带阳电荷。 机物表面，必须具有亲水性，并带阳电荷。
7.动物细胞培养的影响因素
8. 动物细胞培养基的种类和组成
天然培养基： 天然培养基：细胞培养早期阶段多采用 这类培养基，如血浆凝块、血清、淋巴 这类培养基，如血浆凝块、血清、 液、胚胎浸液、羊水、腹水等 胚胎浸液、羊水、 缺点：成分复杂，组分不稳定， 缺点：成分复杂，组分不稳定，来源有 限，不适于大量培养和生产的需要
灌流式操作的优点？ 灌流式操作的优点？
优点： 细胞可处在较稳定的良好环境中， 优点：①细胞可处在较稳定的良好环境中，营 养条件较好，有害代谢废物浓度较低。 养条件较好，有害代谢废物浓度较低。②可极 大地提高细胞密度，一般都可达107-108个/时， 大地提高细胞密度，一般都可达10 从而极大地提高了产品产量。 从而极大地提高了产品产量。③产品在罐内停 留时间缩短，可及时收留在低温下保存， 留时间缩短，可及时收留在低温下保存，有利 于产品质量的提高。 培养基的比消耗率较低， 于产品质量的提高。④培养基的比消耗率较低， 加之产量质量提高， 加之产量质量提高，生产成本明显降低
动物细胞培养
动物细胞培养细胞培养是指细胞在体外条件下的生长，动物细胞在培养的过程中不再形成组织。
1.概念动物细胞培养（animal cell culture）就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞（使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶）然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
2.动物细胞培养的简介1.动物细胞培养液的成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。
动物细胞培养成功的关键在于培养液中是否含有动物血清，因为由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境，此外动物血清中也包含了一些动物的激素和酶，可以促进细胞的发育。
2.动物细胞培养液的特点：液体培养基、含动物血清。
3.动物细胞培养的条件：①无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在培养液中加入一定量的的抗生素，以防被污染。
此外应定期更换培养液，以便清除代谢产物防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。
②营养物质：无机物（无机盐、微量元素等），有机物（糖、氨基酸、促生长因子、血清、血浆等）③温度和pH（36.5±0.5℃，7.2~7.4）④气体环境（95%的空气+5%CO动物细胞培养2的混合气体）3.基本过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。
将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），处理形成单个细胞，将单个的细胞放入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，成为细胞贴壁。
当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。
此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。
再配成一定浓度的细胞悬浮液。
另外，原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞、组织培养。
当细胞从动植物中生长迁移出来，形成生长晕并增大以后，科学家接着进行传代培养，即将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。
通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。
高中生物 选修3 第2章 第2节 动物细胞培养
的及时排出。
提示 (1)营养 (2)代谢物
,因为这些组织或
4.动物细胞培养时,用胰蛋白酶把细胞分散成单个细胞,用胃蛋白酶行吗? 胰蛋白酶对细胞有伤害吗?怎么解决这个问题? 。 提示 不行,因为动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此环境中没 有活性。用胰蛋白酶处理细胞时,作用时间长了会损伤细胞膜蛋白。要控 制好胰蛋白酶的作用时间
[归纳提升] 1.动物细胞培养过程分析 (1)培养流程
(2)酶处理 ①用酶“两次”处理的目的:第一次使用的目的是使组织细胞分散开;第二次 使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来,分散后继续培养。 ②使细胞分散开的原因:一是能保证细胞所需要的营养供应;二是能保证细 胞内有害代谢物的及时排出。 ③不能用胃蛋白酶处理:由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,而 胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右,因此不能用胃蛋白酶使细胞分散 开。
取材
新鲜的组织
植物器官、组织或细胞
培养对象
分散的单个细胞
离体的植物器官、组织或细胞
过程
原代培养、传代培养 脱分化、再分化
细胞分裂、生 (1)贴壁生长
(1)脱分化:形成愈伤组织
长、分化特点 (2)接触抑制
(2)再分化:形成根、芽等
3.培养条件的分析 (1)添加血清的作用:血清中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质,如 蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时,一般需添加 10%~20%的血清。 (2)气体环境:CO2维持培养液的pH,O2维持细胞有氧呼吸。 特别提醒 (1)培养动物细胞时没有脱分化的过程,因为高度分化的动物细 胞发育潜能变低,失去了发育成完整个体的能力。 (2)不是所有的细胞在增殖过程中都存在接触抑制。例如,癌细胞增殖时不 存在接触抑制,所以在培养瓶中可以形成多层细胞。
动物细胞培养
典型过程培养
动物细胞培养
低温下CO2溶解度增加，引起 溶解度增加，引起pH 温度 低温下 变化。 变化。 黏度 培养基的黏度主要受血清含量 的影响。 的影响。在搅拌条件下黏度大则细胞受 损伤小。 损伤小。加入羧甲基纤维素或聚己烯基 吡咯烷增加培养基黏度
典型过程培养
动物细胞培养
细胞培养基的基本组成 1、水 、 细胞培养用的各种液体都要用水来配置， 细胞培养用的各种液体都要用水来配置，对水 的纯度要求很高。 的纯度要求很高。通常细胞培养用水的污染物 标准可参考医药上注射用水标准， 标准可参考医药上注射用水标准，单原则上应 高于注射用水标准。 高于注射用水标准。 2、能源和碳源 、 主要是糖和糖酵解的产物和谷氨酰胺。 主要是糖和糖酵解的产物和谷氨酰胺。细胞能 用的糖主要是六碳糖，特别是葡萄糖。 用的糖主要是六碳糖，特别是葡萄糖。葡萄糖 很容易被大多数细胞转化为乳酸。 很容易被大多数细胞转化为乳酸。昆虫细胞更 偏爱蔗糖。 偏爱蔗糖。在多数培养基中谷氨酰胺作为主要 的能源和碳源。 的能源和碳源。使用谷氨酰胺最大的问题是它 的自发降解，降解量与时间、温度、 的自发降解，降解量与时间、温度、血清和磷 酸浓度有关，降解产物为氨，对细胞有毒性。 酸浓度有关，降解产物为氨，对细胞有毒性。
典型过程培养
动物细胞培养
转化细胞由于有无限寿命， 转化细胞由于有无限寿命，在培养中更 易生长，被广泛用于生成生物制品， 易生长，被广泛用于生成生物制品，如 重组蛋白药物、病毒疫苗等。但是， 重组蛋白药物、病毒疫苗等。但是，人 们对她们的安全性仍然非常关心， 们对她们的安全性仍然非常关心，对可 能造成的生物危害性进行严格的检测和 控制。 控制。
典型过程培养
动物细胞培养
一、动物细胞培养的特性 动物细胞培养是指在合适的培养条件下， 动物细胞培养是指在合适的培养条件下， 动物细胞离体生长和增殖， 动物细胞离体生长和增殖，并保持其特性 和功能的技术，这些细胞不再形成组织。 和功能的技术，这些细胞不再形成组织。
动物细胞培养
（2）消化分离法
组织消化法是在把组织剪切成较小体积的基础上，应用 生化和化学手段进一步分散组织的方法。 1）胰蛋白酶（Trypsin ）消化法 胰蛋白酶适于消化细胞间质较小的软组织，如胚胎组织、 羊膜、上皮组织、肝、肾等软组织，对传代细胞也非常好。 2）胶原酶（Collagenase）消化法： 胶原酶是一种由细菌中提取出的酶，对胶原有很强的消化 作用，适于消化纤维性组织、上皮组织以及癌组织等。上皮 细胞本身对胶原酶有一定耐性，但胶原酶对细胞间质有好的 消化作用，可使上皮细胞与胶原成分脱离而不受伤害，效果 甚好。
移液器
离心机
酶标仪
微孔板震荡器
液氮罐
（二）动物细胞的体外培养一般条件
1、恒定的温度: 37 ℃
2、pH：最适为7.2～7.4
3、气体：需要O2、CO2 （95%空气、5% CO2） 4、营养：要求高，需要氨基酸、维生素、辅酶、核酸、嘌 呤、嘧啶、激素和生长因子等。
（1）血清：
主要为牛（胎牛、新生牛、小牛）、马、鸡、兔、羊、
每代细胞（群体）要经过四个生长阶段：
1、潜伏期（latent phase）： 接种——悬浮——贴附——不马上分裂（潜伏）。 潜伏期特点：长短与细胞接种密度、种类、使用培养基 性质有关。 2、对数生长期（logarthmic growth phase）： 分裂旺盛、分裂相增多（其数量标志分裂的旺盛 程度）。 细胞分裂指数（mitotic index, MI）: MI=(分裂相个数∕1000个细胞) ×100% 。
动物细胞体外培养
Animal cells cultured in vitro
一、基本概念
动物体内取出组织，分离出单细胞，在体外 模拟机体内的生理条件，建立无菌、适温和一 定的营养条件，使之生长和生存，并维持其结 构和功能的技术，称动物细胞体外培养。 是动物细胞工程的重要技术基础：细胞融合、 组织工程、胚胎工程、干细胞工程、动物克隆、
动物细胞培养
10代细胞 50代细胞
细胞株
少数 少数 癌变传代培养源自细胞系遗传物质 改变
无限传代
不能培养成个体。
结果：细胞群，细胞产物
动物细胞生长特性
接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分 裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细 胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再 部分细胞突变，获 增加。
得不死性，向癌细 胞方向发展，糖蛋 白减少。
C．肽链结构 D．基因结构 3．下列关于蛋白质工程的说法错误的是（
Ｄ
）
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更 加符合人类的需要 B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行 操作，定向改变分子的结构
C．蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋 白质分子
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代 基因工程
接触抑制 50代以后 失去接触抑制
什么是原代培养？什么是传代培养？
• 原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为 原代细胞。初次培养称为原代细胞培养。 • 一般10代以内
• 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配 制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的 培养瓶中继续培养，称为传代培养。 进行传代培养的原因： 接触抑制
Ｂ
4、以下关于蛋白质工程的说法正确的是 A、蛋白质工程以基因工程为基础 B、蛋白质工程就是酶工程的延伸 C 、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改 造 D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
Ａ
5、蛋白质工程的基本流程正确的是①蛋白质分 子结构设计② DNA 合成③预期蛋白质功能④ 根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A．①②③④ B．④②①③ C．③①④② D．③④①②
四、冻存及复苏：
阅读教程P24 总结方法
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植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质
固体培养基
液体培养基
培养基 的成分
水、无机盐、有机物、 植物激素
糖、氨基酸、促生长因 子、无机盐、微量元素、 血清、血浆
培养结果
植物体
细胞或细胞产品
用途
1、植物繁殖的新途径 1、生产蛋白质生物制品
2、作物新品种的培育 2、用于基因工程做受体细胞
2、起点： 组织细胞 止点： 细胞
3、原理： 细胞增殖
二、过程
结合图示试用文字和箭头表示其过程
取动物组织块
剪碎 胰蛋白酶处理
单个细胞
细胞悬液
原代培养
传代培养
1、取材时一般选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织
做动物细胞培养材料，原因是什么？ 因为上述材料细胞分化程度低，分裂增殖能力强 2、动物细胞培养前对取出的动物组织要做怎样的
处理？处理目的是什么？ 剪碎并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间
目的是使组织块分散成单个细胞。 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？
扩大细胞与培养液的接触面积，利于细胞吸收
营养和排出代谢废物。
4、细胞培养用胰蛋白酶处理说明细胞间的物质是什么
成分？用胃蛋白酶可以吗？ 细胞间的物质是蛋白质；不可以；因为动物细胞培养 的最适PH值为7.2-7.4，胰蛋白酶作用的适宜PH为7.28.4，胃蛋白酶适宜PH为2，胃蛋白酶在PH为7.2-7.4的
儿子捡鞭炮严重烧伤感染，父割千块皮肤
2003年，四川少年小林点燃鞭炮， 导致面部、四肢被严重烧伤并感染。 为了挽救儿子的生命小林的爸爸、 妈妈向医生恳求“割皮救儿” 烧伤整形科主任魏平最终同意 进行罕见的亲体皮肤移植手术。 为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤 并发生感染的创面，医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大 小的皮块，儿子和爸爸的皮相隔相嵌 。估计父亲的皮肤至少能 在其儿子身上存活半年甚至更长时间，这就给儿子自身皮肤的生 长带来生机，孩子的痊愈指日可待。
强调二：接触抑制
■当贴壁细胞分裂生长到 表面相互接触时,细胞就会 停止分裂增殖，这种现象 称为细胞的接触抑制。
瓶壁上的细胞层数为单层
原代培养
动物组织消化后的初次培养称为原代培养。 传代培养： 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理然后分 瓶继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程 叫传代培养
1、为什么要进行传代培养？ 因为细胞出现接触抑制
动物细胞培养液中无活性。 5、胰蛋白酶会把培养的细胞消化掉吗？为什么？ 会，胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质外，长时
间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，
因此，必须控制好胰蛋白酶的处理时间
强调一：细胞贴壁过程 ■细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁 上，称为细胞贴壁。
■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于贴附。
思考一下！ 1、小林在皮肤烧伤之后，很容易得病，为什么？ 2、选取植皮时，理论上选择谁的皮肤最好？为什么？
3、自身的健康皮肤是有限的，能不能通过其他途径 获得自身的皮肤？
一、动物细胞培养
读教材44页第五段，回答动物细胞培养的相关问题。 1、概念：动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的
__组__织__,将它分散成__单__个__细__胞_,然后,放在适宜的 ___培__养__基______中,让这些__细__胞__生__长__和__增__殖_______。
排出代谢废物
细胞悬液
原代培养 接触抑制
传代培养
总结与思考
1、动物细胞培养过程中细胞生长的特点 贴壁生长，出现接触抑制现象，传代培养一段时 间后，大部分细胞死亡，少部分生存，获得不死 性，其遗传物质已发生改变。
2、动物细胞培养能否像植物组织培养那样 最终培养成新个体？
不能，因为高度分化的动物细胞的全能性受到抑制
分化程度低， 分裂增殖能 力强
传代10代以内，遗传物质不改变，保持正常 二倍体核型。
传代10-50代左右，增长缓慢以至于完全停 止，部分细胞核型可能发生变化（遗传物质 可能改变）
继续传代培养少部分细胞获得不死性，细胞 突变，遗传物质已经改变，等同于癌细胞。
剪碎 胰蛋白酶处理
单个细胞 便于吸收营养物质
专题2 动物细胞工程
温故知新
1、植物细胞工程的实际应用包括哪三方面？ 2、微型繁殖的属于什么生殖方式？ 3、作物脱毒选择什么部位？ 4、人工种子的组成？ 5、单倍体育种的优点？
动物 细胞 工程 常用 技术
其它动物细胞工程的基础
动物细胞培养 核移植 动物细胞融合 单克隆抗体技术
学习目标
• 理解并熟记动物细胞培养的原理、过程及条件 • 举例说明动物细胞培养的应用
2、传代培养中，第10代细胞与第50代以后细胞的 主要区别是什么？
50代以后的细胞，遗传物质发生了改变，带有癌变的特 点，失去接触抑制的特性 3、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内， 为什么？ 10代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
二、总结过程
动物胚胎或
幼龄动物的
原代培养特点：细胞贴壁、接触抑制 组织、器官
3、细胞产物的工厂化 3、检测有毒物质
生产
4、研究病理、药理等
1、回答下列有关动物细胞培养的问题：
⑴在动物细胞培养的过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细1）无菌无毒 的环境：
对培养液和所有培养用具无菌处理；培养液中添加抗 生素防止培养过程中污染；定期更换培养液以清除代 谢产物，防止对培养细胞造成危害。
2）营养：
液体合成培养基：（糖、氨基酸）、促生长因子、 （水、无机盐、微量元素）等；通常还需加入血浆、 血清等天然成分。
3）温度和pH： 适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为
36.5±0.5℃。 适宜的酸碱度：PH：7.2-7.4
4）气体环境： “95％空气+5％CO2”的混合气体培养箱。氧气是细
胞代谢必须的； CO2维持培养液的PH。
动物细胞培养技术的应用:(P46最后一段） 1.蛋白质生物制品的生产 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体 2.应用于基因工程 主要用于作为受体细胞 3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性 4.细胞的生理、药理、病理研究 如用于筛选抗癌药物