第二章 细胞培养及培养细胞的生物学特点
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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）
第二章细胞培养及培养细胞的特点
如：真正的成纤维细胞、心肌、平滑肌、 成骨细胞，血管内皮。 形态：似体内成纤维细胞的形态 胞体梭形或不规则三角形 胞质向外伸出2—3个长短不等的突起 中有卵圆形核
生长特点
排列成放射状，漩 涡状，并不紧靠 连成片，细胞— 细胞接触易断开 而单独行动。
游离的单独的成 纤维样细胞，常 有几个伸长的细 胞突起。
体外培养细胞类型（2）——成纤维细胞型
❖ 游走细胞型
❖ 细胞质常伸出伪足或突起，呈活跃的游走 或变形运动， 贴附于支持物上散在生长，一 般不连接成片。该类细胞形状很不稳定，有 时与上皮样细胞 或成纤维细胞难以区别。单 核细胞、巨噬细胞及某些肿瘤细胞在体外培 养时常呈现此种形态。
❖ 多形型细胞
❖ 生长时像神经细胞那样呈多角形，并伸出 较长的神经纤维，很难确定它们的形状，因 而我们将此类细胞称为多形型细胞。体外培 养时常见的多形型细胞是神经元和神经胶质 细胞。
细胞培养：将组织块用机械方法或酶解法分离成单个 细胞，做成细胞悬液，再培养于固体基质上，成单层细胞 生长，或在培养液中呈悬浮状态培养的技术称为细胞培养。
器官培养：所谓器官培养，是指采取某些措施使器官 的原基、器官的一部分或整个器官在体外存活、生长，并 保持其原有结构和功能的培养技术称为器官培养。
体 外 培 养 的 种 类
如：皮肤及其衍生物 消化道，乳腺，肺泡 上皮性肿瘤
形态：类似体内的上皮细胞 扁平，不规则多角形，中有圆形核
生长特点
易相连成片， 相靠紧密相连， 成薄层铺石状。
生长时呈膜状 移动，很少脱离 细胞群而单个活动
体外培养细胞类型（1）——上皮细胞型
成纤维细胞型
名称：凡在培养中形态与成纤维细内、外的粘附方式：存在差异
体内：粘附是全方位 外形具有复杂的立体特征
生长特点
排列成放射状，漩 涡状，并不紧靠 连成片，细胞— 细胞接触易断开 而单独行动。
游离的单独的成 纤维样细胞，常 有几个伸长的细 胞突起。
体外培养细胞类型（2）——成纤维细胞型
❖ 游走细胞型
❖ 细胞质常伸出伪足或突起，呈活跃的游走 或变形运动， 贴附于支持物上散在生长，一 般不连接成片。该类细胞形状很不稳定，有 时与上皮样细胞 或成纤维细胞难以区别。单 核细胞、巨噬细胞及某些肿瘤细胞在体外培 养时常呈现此种形态。
❖ 多形型细胞
❖ 生长时像神经细胞那样呈多角形，并伸出 较长的神经纤维，很难确定它们的形状，因 而我们将此类细胞称为多形型细胞。体外培 养时常见的多形型细胞是神经元和神经胶质 细胞。
细胞培养：将组织块用机械方法或酶解法分离成单个 细胞，做成细胞悬液，再培养于固体基质上，成单层细胞 生长，或在培养液中呈悬浮状态培养的技术称为细胞培养。
器官培养：所谓器官培养，是指采取某些措施使器官 的原基、器官的一部分或整个器官在体外存活、生长，并 保持其原有结构和功能的培养技术称为器官培养。
体 外 培 养 的 种 类
如：皮肤及其衍生物 消化道，乳腺，肺泡 上皮性肿瘤
形态：类似体内的上皮细胞 扁平，不规则多角形，中有圆形核
生长特点
易相连成片， 相靠紧密相连， 成薄层铺石状。
生长时呈膜状 移动，很少脱离 细胞群而单个活动
体外培养细胞类型（1）——上皮细胞型
成纤维细胞型
名称：凡在培养中形态与成纤维细内、外的粘附方式：存在差异
体内：粘附是全方位 外形具有复杂的立体特征
细胞培养的特点
细胞培养的特点细胞培养是指将活体细胞从体内或体外取出并放入适宜的培养基中，提供合适的营养物质和生长条件，使细胞在体外继续生长、分裂和繁殖的一种技术。
细胞培养是现代生物医学研究中不可或缺的重要手段，具有以下几个特点。
细胞培养具有无限的增殖能力。
在适宜的培养条件下，细胞可以持续增殖，形成细胞群落。
这种无限增殖的特性使得细胞培养成为大规模细胞产量的有效手段，可以满足人们对大量活细胞的需求。
细胞培养具有较高的细胞纯度。
通过选择性培养基和适当的培养条件，可以使特定类型的细胞优势生长，而抑制其他类型的细胞生长。
这样可以得到相对纯净的细胞种群，方便后续的实验研究和应用。
细胞培养具有较高的可控性。
在细胞培养过程中，可以根据需要调节培养基的成分、温度、气体浓度等因素，从而控制细胞的生长速度、分裂周期和细胞功能的表达。
这种可控性使得细胞培养成为研究细胞生物学和生物医学的重要工具。
细胞培养还具有较强的稳定性。
在适宜的培养条件下，细胞可以稳定地生长、分裂和繁殖，保持其遗传特性和生物学功能。
这种稳定性使得细胞培养可以长期保存，方便进行长期的实验观察和研究。
细胞培养的特点使得它在多个领域得到广泛应用。
首先，在生物医学研究中，细胞培养可以用于疾病机制的研究、新药筛选和基因治疗等方面。
通过培养病人的细胞或动物模型中的细胞，可以模拟疾病的发生和发展过程，研究疾病的分子机制，为疾病的诊断和治疗提供理论依据。
同时，细胞培养还可以用于筛选和评估新药的毒性和疗效，加快药物研发的速度。
此外，通过将修饰后的基因导入细胞中，还可以研究基因的功能和调控机制，为基因治疗的发展提供理论和实验基础。
在生物工程领域，细胞培养可以用于生物制药的生产。
通过培养工程菌或哺乳动物细胞，可以大规模生产重组蛋白、抗体等生物药物。
细胞培养技术的应用可以提高生物药物的产量和纯度，降低生产成本，满足人们对高质量生物药物的需求。
细胞培养还可以用于组织工程和再生医学研究。
通过细胞培养，可以获得大量的干细胞和多能干细胞，这些细胞具有分化为各种细胞类型的潜力。
《细胞生物学》学习指南
第一章细胞概述细胞生物学的发展经历了从细胞的发现、细胞学说的建立,以及对细胞分裂和细胞器做基本描述的经典时期；直到1953年DNA双螺旋分子结构的确立，伴随着研究手段的进展,细胞生物学才得以确立并得到突飞猛进的发展.近代分子生物学的迅速发展极大地促进了细胞生物学的进步，而分子生物学的研究离不开细胞这个平台。
在这两门生命科学前沿学科的相互促进协调发展中逐渐实现了细胞科学从细胞生物学到细胞分子生物学的转变。
无论是根据细胞的进化,细胞的功能和形态，都可以将细胞人为的分成三大系统:细胞的膜系统，细胞的核系统和细胞的骨架系统。
第二章细胞生物学技术细胞生物学是研究细胞结构与功能的学科，细胞生物学研究方法的建立与完善，促进了细胞生物学的发展.本章重点介绍了细胞生物学领域中最常用的技术方法与基本原理，并简要介绍了该技术的基本延伸。
细胞形态结构的观察依赖于显微镜技术。
复式光学显微镜是光镜下观察细胞结构的基础,适用于观察活体或固定染色的样品.荧光显微镜技术与免疫学技术相结合,实现了生物大分子在细胞内的定位与分布的观察。
相差显微镜和微分干涉显微镜技术，适用于观察活体细胞的结构，结合荧光标记技术可以对细胞活体示踪与观察。
激光共聚焦显微镜利用共焦光路和激光扫描技术,可排除焦平面以外光的干扰，增强图像反差和提高分辨率.但光学显微镜具有局限性，它不能分辨﹤0。
2 μm的物体,而利用电子束对样品成像而制成的电子显微镜,已成为研究机体微细结构的重要手段.根据观察样品的需要，可对观察样品采用特殊的制样方法,如超薄切片技术适于观察细胞内部精细结构，而扫描电镜则用来观察细胞表面形貌特征。
细胞组分的分析可以采用细胞化学、免疫荧光、免疫电镜、原位杂交等方法。
超速离心技术与生化提纯可用于细胞组分的分离与纯化.同位素标记技术与放射自显影技术结合,可应用于研究生物大分子在细胞内的动态变化。
细胞培养技术是细胞工程的基础，细胞融合、杂交瘤制备及组织工程都建立在良好的细胞培养技术基础之上。
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生物学特点
体外培养物的细胞生物学特点
总的：
与体内仍有相似-体外培养的细胞仍存在细胞和细胞、 细胞和基质的相互关系 但有不同 相对孤立、相对单一 失去原有组织结构和细胞形态 分化减弱或不显
体外培养物的细胞生物学特点
与体内仍有相似-体外培养的细胞 仍存在细胞和细胞、细胞和基质 的相互关系 体外培养 单个细胞也能生存和增殖 但单个细胞不是细胞永久存在的形式, 培养的细胞之间仍有在形态和机能上的 相互依存关系
细胞的粘附、贴壁和铺展
5.培养液的温度 低温会减低细胞的活动，妨碍黏附和贴壁
促进细胞粘附的成分
铺展
铺展（伸展） (spread)
进行生命活动的一种基本的生长特点或生长行为 铺展状况制约细胞的分裂增殖活动
过程，细胞先由圆形变为
圆饼形(放射状铺展细胞) 逐渐铺开伸展成为扁平的极性细胞
极性细胞就是各种有机体细胞
细胞被接种到培养器皿内以后 首先要发生粘附(adherence)，
是细胞培养以后能否成功的第一步.
细胞悬液后 耽搁得越久，越容易发生退化
提供什么样的生长表面
是细胞能否成功粘附的主要因素。
不同细胞的粘附能力不同
如巨噬细胞、成纤维细胞等粘附能力强 能在数分钟至数十分钟内粘附到固相表面 如神经元细胞、羊水细胞，粘附能力弱 需要数小时乃至更长的时间才能粘附到固相表面 粘附能力强的细胞--粘附能力弱的细胞--可利用此特点（粘附：快、牢；慢、弱） 分离、纯化细胞
细胞形态
因是否贴附于底物而不同
悬浮的细胞:
基本圆形 粘附和贴壁的细胞:
扁平圆形
相差显微镜 “亮圈” 很快过渡--
贴附过程 ：3步 贴附因子粘附
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生物学特点
体外培养物的细胞生物学特点
总的：
与体内仍有相似-体外培养的细胞仍存在细胞和细胞、 细胞和基质的相互关系 但有不同 相对孤立、相对单一 失去原有组织结构和细胞形态 分化减弱或不显
体外培养物的细胞生物学特点
与体内仍有相似-体外培养的细胞 仍存在细胞和细胞、细胞和基质 的相互关系 体外培养 单个细胞也能生存和增殖 但单个细胞不是细胞永久存在的形式, 培养的细胞之间仍有在形态和机能上的 相互依存关系
细胞的粘附、贴壁和铺展
5.培养液的温度 低温会减低细胞的活动，妨碍黏附和贴壁
促进细胞粘附的成分
铺展
铺展（伸展） (spread)
进行生命活动的一种基本的生长特点或生长行为 铺展状况制约细胞的分裂增殖活动
过程，细胞先由圆形变为
圆饼形(放射状铺展细胞) 逐渐铺开伸展成为扁平的极性细胞
极性细胞就是各种有机体细胞
细胞被接种到培养器皿内以后 首先要发生粘附(adherence)，
是细胞培养以后能否成功的第一步.
细胞悬液后 耽搁得越久，越容易发生退化
提供什么样的生长表面
是细胞能否成功粘附的主要因素。
不同细胞的粘附能力不同
如巨噬细胞、成纤维细胞等粘附能力强 能在数分钟至数十分钟内粘附到固相表面 如神经元细胞、羊水细胞，粘附能力弱 需要数小时乃至更长的时间才能粘附到固相表面 粘附能力强的细胞--粘附能力弱的细胞--可利用此特点（粘附：快、牢；慢、弱） 分离、纯化细胞
细胞形态
因是否贴附于底物而不同
悬浮的细胞:
基本圆形 粘附和贴壁的细胞:
扁平圆形
相差显微镜 “亮圈” 很快过渡--
贴附过程 ：3步 贴附因子粘附
第二章 细胞工程-【必背知识】2021-2022学年高二生物章节知识清单人教版2019选择性必修3
新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程细胞工程： 细胞工程是指应用细胞生物学 、分子生物学 和发育生物学 等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得 特定的细胞、组织、器官、个体 或其产品的一门综合性生物工程。
1．原理和方法：细胞 生物学和分子 生物学。
2．操作水平：细胞 水平或细胞器 水平。
3．目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质 或获得细胞产品 。
一、植物细胞工程的基本技术1. 细胞的全能性：细胞经_分裂_和_分化_后，仍然具有_产生完整生物体_或__分化成其他各种细胞__的_潜能_，即细胞具有_全能性_。
2. 细胞具有全能性的原因（物质基础）生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质_，都有_发育成为完整个体所需的全部遗传信息_。
1. 生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因（不离体的细胞无法表现出全能性的原因） 在特定的时间时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达 2. 全能性大小比较（1）受精卵、体细胞、生殖细胞 __受精卵＞生殖细胞＞体细胞____（2）分化程度高的细胞、分化程度低的细胞__分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞_____ （3）分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞 __分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞____ （4）植物细胞、动物细胞__植物细胞＞动物细胞__________ （5）幼嫩的细胞、衰老的细胞__幼嫩的细胞＞衰老的细胞____ （一）植物组织培养技术1. 概念：植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_（称为_外植体_）等，培养在人工配制的_培养基_上，给予_适宜的培养条件_，诱导其形成__完整植株_的技术。
2. 原理：__植物细胞的全能性__3. 生殖方式：_无性生殖__4. 分裂方式：__有丝分裂__5. 过程：外植体――愈伤组织―再分化胚状体或丛芽――→发育植株脱分化：在一定的_激素_和_营养_等条件的_诱导_下，_已经分化_的细胞_失去其特有的结构和功能__，转变成_未分化的细胞__的过程。
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第2章 细胞工程 第2节 第1课时 动物细胞培养
B
取材 培养对象
过程 细胞分裂、生长、
分化特点
动物细胞培养
新鲜的组织 分散的单个细胞 原代培养、传代培养
①贴壁生长 ②接触抑制
植物组织培养
续表
植物器官、组织或细胞等 离体的植物器官、组织或细胞等
脱分化、再分化 ①脱分化:形成愈伤组织 ②再分化:形成芽、根等
旁栏边角 想一想
1. ［教材P43从社会中来］在治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健 康皮肤进行自体移植。能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤？ 提示 可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在体外进行培养、扩增。 2. ［教材P44旁栏思考］进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间 的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？
关键点拨 动物细胞培养与植物组织培养的比较
比较项目 生物学原理 培养基性质 培养结果
动物细胞培养 细胞增殖 液体 子代细胞
应用
人造皮肤的构建、动物分泌 蛋白的规模化生产等
植物组织培养 植物细胞的全能性
固体 新的植株 ①快速繁殖 ②作物脱毒 ③培育作物新品种 ④细胞产物的工厂化生产
比较项目 培养条件
3. ［教材P45思考·讨论］幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细 胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？ 提示 细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛， 老龄动物的细胞则相反。所以，一般来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞易于培 养。同样，分化程度越低的细胞，增殖能力越强，所以更容易培养。
旁栏边角 想一想
提示 该技术可能被用于治疗不孕症；获得足够量的生殖细胞来进行濒危物种的克隆研 究；获得生殖细胞进行转基因操作，再经过受精、胚胎发育等过程来获得转基因动物等。
细胞培养基本知识
（2） 传代期培养：初代培养的细胞生长到一定 程度，即可连接传代，使其连续生长。一般正常 二倍体细胞，不加附加条件，可传代30-50代， 此时可发生染色体丢失、突变、细胞增殖变慢、
停止分裂，进入衰退期，我们称之有限细胞系。
这一转折点有人称之危象临界点（crisis），有 些细胞的少数后代，或通过人工条件转化的细胞 可通过这一期，获得持久的增殖传代能力，我们 称细胞系，或无限细胞系，即一般通称的细胞系。
（3） 细胞作为生命活动的基本单位的共同特点： 首先所有细胞 表面均有一层脂蛋白成分的生物 膜，即细胞膜，使细胞能与周围环境保持相对独 立性； 其次，所有细胞都有两种核酸，即DNA和RNA 作为遗传信息的复制和转录的物质基础； 第三作为蛋白质合成的“机器”-核蛋白，是一 切细胞不可缺少的基本结构； 第四所有细胞都是以一分为二的分裂方式增殖。 第五，细胞具有多样性，形状、大小悬殊很大， 结构复杂程度也很不一样。
株（Cell strain)
4. 组织（细胞）培养的医学生
物学意义
（1） 培养的组织器官或细胞，能在一定范围和 程度上反映生命活动规律和机体功能特点。培养 的细胞为生命科学和生物医学各种研究奠定了物
质基础
（2） 细胞培养与生物工程：细胞培养技术已经 成为商品化生物技术的核心。如目前可提供的产 品，病毒疫苗：口蹄疫、狂犬疫苗、乙肝疫苗； 非抗体型免疫调节剂：干扰素、白介素、集落刺
（3） 衰退期：传代细胞到达一定代数，即发生 增殖缓慢，逐 渐停止，进而发生衰退、死亡， 多数传代细胞（或叫有限细胞系），不能通过所
谓的“crisis（危象临界点），导致最终死亡，
这一现象可能说明生物学衰老的细胞学基础。人 胚胎成纤维细胞可以进行60代增殖，而80岁老人 的肺成纤维细胞仅传代了16代后便死亡。
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。
细胞培养基本知识 基本知识1培养细胞的生长特点和生长过程
• 失去接触抑制。
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15
3.每代细胞的生长过程
• 细胞的一代：从接种开始到下一次再传代接种的 时间。
• 每代细胞的生长过程分三个阶段 1)滞留期(latent phase) ：生长缓慢 2)指数生长期(logarithmic growth phase)又称对 数期，试验用 3)平台期又称生长停滞期(stagnate phase)。传代
S :DNA合成期，易受致癌物影响。 G2：DNA合成后期 ，进行RNA和蛋白质合成。
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2023/10/18
9（2）Biblioteka 裂期:M期（前，中，后，末）：时 间短，主要是分裂。
细胞周期=间期+M期=G1+S+G2+M
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10
单个细胞的细胞周期
2023/10/18
– 正常细胞：接触抑制保证培养过程中不重叠。 – 转化和肿瘤细胞：无接触抑制现象，能继续移动
和增殖，细胞发生堆积。
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• 不受正常生长调控系统的控制，能持续的分裂与增殖。 • 许多癌细胞具有变形运动能力，并且能产生酶类，使血管基底 层和结缔组织穿孔，使它向其它组织迁移
培养细胞的生长特点和生长过程
2023/10/18
1
一、细胞的生长特点
1、贴附并伸展 • 是体外培养细胞的基本生长特点； • 大多数哺乳动物细胞在体内、体外均附着
底物生长。
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3.每代细胞的生长过程
• 细胞的一代：从接种开始到下一次再传代接种的 时间。
• 每代细胞的生长过程分三个阶段 1)滞留期(latent phase) ：生长缓慢 2)指数生长期(logarithmic growth phase)又称对 数期，试验用 3)平台期又称生长停滞期(stagnate phase)。传代
S :DNA合成期，易受致癌物影响。 G2：DNA合成后期 ，进行RNA和蛋白质合成。
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9（2）Biblioteka 裂期:M期（前，中，后，末）：时 间短，主要是分裂。
细胞周期=间期+M期=G1+S+G2+M
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单个细胞的细胞周期
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– 正常细胞：接触抑制保证培养过程中不重叠。 – 转化和肿瘤细胞：无接触抑制现象，能继续移动
和增殖，细胞发生堆积。
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• 不受正常生长调控系统的控制，能持续的分裂与增殖。 • 许多癌细胞具有变形运动能力，并且能产生酶类，使血管基底 层和结缔组织穿孔，使它向其它组织迁移
培养细胞的生长特点和生长过程
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一、细胞的生长特点
1、贴附并伸展 • 是体外培养细胞的基本生长特点； • 大多数哺乳动物细胞在体内、体外均附着
底物生长。
第二章动物细胞培养
（3）干热消毒：多用于玻璃器皿消毒，干热烤箱 180℃45～60min。
（4）湿热消毒：培养液、橡胶制品、塑料器皿等用 （115℃）高压灭菌10min； （5）滤过消毒：用孔径200～450nm大小的滤板可除 去培养液和试剂中的细菌和霉菌等。用200nm孔径 的滤板通过两次，可使支原体达到某种程度的去 除，但不能除去病毒。过滤的液体量很少时，可 选用注射器微量滤膜滤器。
（4） 冲洗
浸酸后的玻璃器皿先用自来水充分
冲洗，吸管需冲洗10min，器皿需每瓶灌满自 来水、倒掉反复10次以上，不留任何酸浸液残 迹，然后用蒸馏水漂洗2～3次，烘干备用。要 求干净透明，无油烟，不能残留任何有害物质
及化学药品等。
2、消毒
1. 包装 器材经清洗烤干或晾干后，先应严格包
装，然后再行消毒灭菌处理，以防止消毒灭菌后 再次遭受污染。包装材料常用包装纸、牛皮纸、 硫酸纸、棉布、铝饭盒、玻璃或金属制吸管筒、 纸绳等。
②保持培养箱内空气干净。定期消毒
③箱内灭菌蒸馏水3000毫升蒸馏水槽 中以保持箱内湿度，避兔培养液蒸发。
滤
器
自动双重纯水蒸馏器
纯水仪
培养瓶
（二）动物细胞培养的条件
1.无菌无毒的环境：添加一定量的抗生素
2.营养: 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清 3.温度和PH: 4.气体环境： 5.水：新鲜配置的三蒸水或超纯水 提供生长因子 （激素）
第二节 细胞培养方法
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
动物组织细胞间隙中 含有一定量的弹性纤 维等蛋白质，将细胞 网络起来形成具有一 定弹性和韧性的组织 和器官。
遗传物质 未改变
单个细胞
胰蛋白酶 （分解弹性纤维） 加培养液
第二章动物细胞培养基本知识
第二章
动物细胞培养的 基本知识
第二章动物细胞培养基本知识
一、培养细胞的生长类型
贴壁型细胞:附着在某一固相支持物表面才
能生长的细胞。
悬浮型细胞:不必附着于固相支持物表面，而
在悬浮状态下即可生长的细胞。
绝大多数有机体细胞属粘附型细胞，
只有少数细胞类型，如某些肿瘤细胞和白细胞可在悬浮状态下生长
兼性贴壁细胞
能力强， 当相邻细胞接触，便导致运动停止 细胞相互沟通生物信
息的结果 2.培养的细胞和基质之间
对细胞外基质仍有依存性
第二章动物细胞培养基本知识
但有不同 人工所模拟的条件与体内实际情况 仍不完全 相同 当细胞被置于体外培养后 久了,必然发生变化
与体内主要不同 相对孤立、相对单一 缺乏体内的一些影响
第二章动物细胞培养基本知识
第二章动物细胞培养基本知识
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。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。
第二章动物细胞培养基本知识
小鼠成纤维细胞 第二章动物细胞培养基本知识
皮肤成纤维细胞（ 100 倍）
第二章动物细胞培养基本知识
体外培养的年轻和老的人成纤维细胞的显微形态
左边是只分裂了几代的年轻成纤维细胞，呈现薄层、细长 的形态；右边是分离了50次的老的成纤维细胞，开始衰退，
并很快死亡。
第二章动物细胞培养基本知识
第二章动物细胞培养基本知识
第二章动物细胞培养基本知识
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。
动物细胞培养的 基本知识
第二章动物细胞培养基本知识
一、培养细胞的生长类型
贴壁型细胞:附着在某一固相支持物表面才
能生长的细胞。
悬浮型细胞:不必附着于固相支持物表面，而
在悬浮状态下即可生长的细胞。
绝大多数有机体细胞属粘附型细胞，
只有少数细胞类型，如某些肿瘤细胞和白细胞可在悬浮状态下生长
兼性贴壁细胞
能力强， 当相邻细胞接触，便导致运动停止 细胞相互沟通生物信
息的结果 2.培养的细胞和基质之间
对细胞外基质仍有依存性
第二章动物细胞培养基本知识
但有不同 人工所模拟的条件与体内实际情况 仍不完全 相同 当细胞被置于体外培养后 久了,必然发生变化
与体内主要不同 相对孤立、相对单一 缺乏体内的一些影响
第二章动物细胞培养基本知识
第二章动物细胞培养基本知识
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。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。
第二章动物细胞培养基本知识
小鼠成纤维细胞 第二章动物细胞培养基本知识
皮肤成纤维细胞（ 100 倍）
第二章动物细胞培养基本知识
体外培养的年轻和老的人成纤维细胞的显微形态
左边是只分裂了几代的年轻成纤维细胞，呈现薄层、细长 的形态；右边是分离了50次的老的成纤维细胞，开始衰退，
并很快死亡。
第二章动物细胞培养基本知识
第二章动物细胞培养基本知识
第二章动物细胞培养基本知识
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。
第二章 动物细胞培养
此时细胞数量不再增加，故也称平台期（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。
此时需做分离培养即传代，否则细胞轻则中毒，发生形 态改变，重则从底物脱落死亡，故传代应越早越好。
第三节、影响体外细胞培养的理化因素
• 动物细胞的体外培养，根本特点是模拟体 内的条件，因此，其重要的条件可以概括 为无菌、生长环境(PH值、温度等)和营养 三个方面。
4、多形细胞型：
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。
2.悬浮型（P65 图4-3、4-4）：
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。
特点：在悬浮中生长良好细胞圆形，单个或小细胞团。 优点：生存空间大，提供数量大，传代方便(不需消化)， 易于收获，可获得稳定状态。 缺点：观察不方便，很多细胞不能悬浮生长。
无菌操作意识在动物细胞培养中非常重要！
水 ：
体外培养的细胞对水质特别敏感，对水的纯 度要求较高。培养用水中如果含有一些杂质，即 使含量极微，有时也会影响细胞的存活和生长， 甚至导致细胞死亡。用金属蒸馏器制备的蒸馏水， 可能会含有某些金属离子，一般不作为培养用水。
配制培养用液应使用经石英玻璃蒸馏器三次 蒸馏的三蒸水或超纯水净化装置制备的超纯水。 最好用龙头瓶贮存，存放时间一般不应超过2周。
主要过程: 游 离 吸 附 贴 壁 扩 展
细胞状态：可有运动活动,基本无增殖, 少见分裂相
潜伏期影响因素：
1.细胞密度 接种密度越大、数量越多，细胞群体越容易适应体外环境， 潜伏期越短 2.细胞类型
传代细胞潜伏期比原代细胞短。
此时需做分离培养即传代，否则细胞轻则中毒，发生形 态改变，重则从底物脱落死亡，故传代应越早越好。
第三节、影响体外细胞培养的理化因素
• 动物细胞的体外培养，根本特点是模拟体 内的条件，因此，其重要的条件可以概括 为无菌、生长环境(PH值、温度等)和营养 三个方面。
4、多形细胞型：
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。
2.悬浮型（P65 图4-3、4-4）：
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。
特点：在悬浮中生长良好细胞圆形，单个或小细胞团。 优点：生存空间大，提供数量大，传代方便(不需消化)， 易于收获，可获得稳定状态。 缺点：观察不方便，很多细胞不能悬浮生长。
无菌操作意识在动物细胞培养中非常重要！
水 ：
体外培养的细胞对水质特别敏感，对水的纯 度要求较高。培养用水中如果含有一些杂质，即 使含量极微，有时也会影响细胞的存活和生长， 甚至导致细胞死亡。用金属蒸馏器制备的蒸馏水， 可能会含有某些金属离子，一般不作为培养用水。
配制培养用液应使用经石英玻璃蒸馏器三次 蒸馏的三蒸水或超纯水净化装置制备的超纯水。 最好用龙头瓶贮存，存放时间一般不应超过2周。
主要过程: 游 离 吸 附 贴 壁 扩 展
细胞状态：可有运动活动,基本无增殖, 少见分裂相
潜伏期影响因素：
1.细胞密度 接种密度越大、数量越多，细胞群体越容易适应体外环境， 潜伏期越短 2.细胞类型
传代细胞潜伏期比原代细胞短。
细胞培养技术_第二讲
恶性细胞无接触抑制现象，所以可将其作为区 别正常细胞与癌细胞的标志之一。
密度抑制（density inhibition）：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，发生密度抑制，导致细 胞分裂停止。
传代细胞可连续传7~10代，细胞形状基本相同， 但随着传代次数增多，细胞逐渐呈老化现象，表现 为:细胞增殖速度明显减慢，胞浆中出现空泡及颗粒 样物质，细胞碎片增多，细胞形态变为扁平，失去 贴壁能力，从培养瓶底脱落。
组织培养细胞生命期
原代培养期 传代期 衰退期
原代培养期
又称初代培养期 （primary culture），从体内取出组织接种培养 到第一次传代阶段，一般持续1～4周。
此期细胞呈活跃的移动，可见细胞分裂，但不旺盛；细胞形态相似。
细胞群是异质的，也即各细胞的遗传性状互不相同，细胞相互依存 性强。
传代培养期
一般经数小时-几天
过程:
游离:悬浮,胞质回缩, 全部细胞变为圆球形 吸附:贴附底物,一般24小时内贴壁 潜伏期:可有运动活动,基本无增殖, 少见分裂相
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。
密度抑制（density inhibition）：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，发生密度抑制，导致细 胞分裂停止。
传代细胞可连续传7~10代，细胞形状基本相同， 但随着传代次数增多，细胞逐渐呈老化现象，表现 为:细胞增殖速度明显减慢，胞浆中出现空泡及颗粒 样物质，细胞碎片增多，细胞形态变为扁平，失去 贴壁能力，从培养瓶底脱落。
组织培养细胞生命期
原代培养期 传代期 衰退期
原代培养期
又称初代培养期 （primary culture），从体内取出组织接种培养 到第一次传代阶段，一般持续1～4周。
此期细胞呈活跃的移动，可见细胞分裂，但不旺盛；细胞形态相似。
细胞群是异质的，也即各细胞的遗传性状互不相同，细胞相互依存 性强。
传代培养期
一般经数小时-几天
过程:
游离:悬浮,胞质回缩, 全部细胞变为圆球形 吸附:贴附底物,一般24小时内贴壁 潜伏期:可有运动活动,基本无增殖, 少见分裂相
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。
细胞培养基础知识
5、原核细胞与真核细胞：这两种细胞是根据进化程度与结构的复杂 程度来划分的。原核细胞（Procarytic cell）它没有典型的核结构，没 有核膜，只有一个比较集中的核区，其中分布着环装DNA丝，细胞内 缺少重要细胞器，但有时有核蛋白体及游离的质粒（plasmid），原核 细胞的繁殖以直接分裂（无丝分裂）为主，DNA复制、RNA转录与蛋 白质合成同时连续进行。
Anhui DeepBlue Medical Technology CO. LTD
新的玻璃器皿的清洗灭菌
自来水刷洗，除去灰尘。 烘干、泡盐酸：烤箱中烘干，然后再浸入5%稀盐酸中12小时以除去脏物、铅
、砷等物。 刷洗、烘干：泡酸12小时后立即用自来水冲洗，再用洗涤剂刷洗，自来水冲
洗干净后用烤箱烘干。 泡酸、清洗：用酸浸泡12小时，然后从酸缸内捞出器皿用自来水冲洗10次，
我们进行体外细胞培养，实际是在细胞群体和个体的情况下考查细胞行为的。大部分细胞群体都由
分裂和不分裂两部细胞混合组成。而不分裂细胞又可分为两类：即保持再进入细胞周期能力的G0期
细胞（或叫静置细胞或休止细胞）及不分裂最终注定要死亡的终止分化细胞（或称之终端分化细胞
），他们不能再进入周期。进入周期内的细胞可以分为两个期：间期（G1+S+G2），M期（有丝分裂
单抗基本知识 细胞基本知识 设备与器材准备、溶液配制 无菌技术 细胞培养 细胞计数 冻存、复苏
19
Anhui DeepBlue Medical Technology CO. LTD
设备与器材准备、溶液配制
一、细胞常用设备和器材
超净工作台
二氧化塔摇床
20
Anhui DeepBlue Medical Technology CO. LTD
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新的玻璃器皿的清洗灭菌
自来水刷洗，除去灰尘。 烘干、泡盐酸：烤箱中烘干，然后再浸入5%稀盐酸中12小时以除去脏物、铅
、砷等物。 刷洗、烘干：泡酸12小时后立即用自来水冲洗，再用洗涤剂刷洗，自来水冲
洗干净后用烤箱烘干。 泡酸、清洗：用酸浸泡12小时，然后从酸缸内捞出器皿用自来水冲洗10次，
我们进行体外细胞培养，实际是在细胞群体和个体的情况下考查细胞行为的。大部分细胞群体都由
分裂和不分裂两部细胞混合组成。而不分裂细胞又可分为两类：即保持再进入细胞周期能力的G0期
细胞（或叫静置细胞或休止细胞）及不分裂最终注定要死亡的终止分化细胞（或称之终端分化细胞
），他们不能再进入周期。进入周期内的细胞可以分为两个期：间期（G1+S+G2），M期（有丝分裂
单抗基本知识 细胞基本知识 设备与器材准备、溶液配制 无菌技术 细胞培养 细胞计数 冻存、复苏
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如：皮肤及其衍生物
消化道，乳腺，肺泡 上皮性肿瘤 形态：类似体内的上皮细胞 扁平，不规则多角形，中有圆形核
生长特点
易相连成片， 相靠紧密相连， 成薄层铺石状。 生长时呈膜状
移动，很少脱离
细胞群而单个活动
体外培养细胞类型（1）——上皮细胞型
成纤维细胞型
概念：凡在培养中形态与成纤维细胞类似的 来源：由中胚层间充质组织起源的组织
（3）游走细胞型
细胞质常伸出伪足或突起，呈活跃的游走 或变形运动， 贴附于支持物上散在生长，一 般不连接成片。该类细胞形状很不稳定，有 时与上皮样细胞 或成纤维细胞难以区别。单 核细胞、巨噬细胞及某些肿瘤细胞在体外培 养时常呈现此种形态。
（4）多形型细胞
生长时像神经细胞那样呈多角形，并伸出 较长的神经纤维，很难确定它们的形状，因 而我们将此类细胞称为多形型细胞。体外培 养时常见的多形型细胞是神经元和神经胶质 细胞。
五、体外培养细胞的遗传学特征
（一）染色质和染色体： 人体体细胞具有二倍体核型，染色体数目为46 （2N）。原代培养细胞多呈二倍体，经传代成细胞 系后，细胞可保持二倍体状态。但经长期传代可能 发生偏离二倍体现象，即染色体数多于或少于46。 当细胞发生转化或肿瘤细胞，大多失去二倍体核型， 成为多倍体或异倍体。在各类培养细胞中，有时会 见到异常的染色体，如双着丝点、环形染色体，长 臂或短臂
细胞工程的研究范畴
•细胞与组织培养
• 细胞融合 • 细胞核移植 • 染色体工程 • 胚胎工程
• 干细胞与组织工程
• 转基因生物与生物反应器
第二章 细胞培养 及培养细胞的生物学特点
第一节 组织培养(tissue culture)
一、组织培养的基本概念
组织培养（tissue culture）习惯上泛指所有的体外
一种动物：不同年龄、不同组织、正常或 异常（肿瘤）
6.研究的费用相对较经济
可提供大量、同一时期、重复性好的、生
物学性状相似的实验对象。
三、细胞培养的缺点
1、体外培养的细胞，尤其是反复传代、长期
培养者，有可能发生染色体非二倍体改变等 情况。 2、 细胞培养对人员、设备等条件都要求较 高。这些都影响细胞培养技术的更广泛应用。 3、 动物细胞的培养对营养的要求较高。 4、动物细胞培养的另一个突出特点，是对环 境条件要求严格。
培养，即器官培养、组织培养和细胞培养的总称。其本意 是指从活的机体中取出组织或细胞，模拟机体内生理条件， 在体外建立无菌、适温和一定营养条件等，使之生长和生 存，并维持其结构和功能的技术称为组织培养。 组织培养这一名词实际上是一个通用名词，其实际内 容根据培养物的不同可概括为三个不同概念：
组织培养：将活体的一小片组织放在盛有培养液的 玻璃或塑料培养器皿中，待组织块粘着后，沿底面平面 移动生长的过程称为组织培养。从组织块中生长出来的 仍然是细胞，细胞在生长的同时也发生移动，至使组织 中的培养难以长时间维持其原有结构，结果也就成了细 胞培养。 细胞培养：将组织块用机械方法或酶解法分离成单个 细胞，做成细胞悬液，再培养于固体基质上，成单层细胞 生长，或在培养液中呈悬浮状态培养的技术称为细胞培养。
细胞密度 3T3
生长状态改变 悬浮或贴附 转化与否
低密度
成纤维细胞样
高密度
上皮样细胞
悬浮
圆形 未转化
贴附
成纤维或上皮样 转化后
成纤维样
可成上皮样
分类
根据形态大致的不同，主要4类：
上皮细胞型 成纤维细胞型 游走细胞性 多形型细胞
（1）上皮细胞型
概念：仅形态上似体内，实际上不完全等于。 来源：来源于外胚层，内胚层细胞
二、培养细胞形态分类
（一）体外细胞培养物的生长类型
按生长方式分为两种类型
贴附型细胞:附着在某一固相支持物表面才能生长的细胞。 悬浮型细胞:不必附着于固相支持物表面，而在悬浮状态下 即可生长的细胞。 绝大多数有机体细胞属粘附型细胞，只有少数细胞类
型如某些肿瘤细胞和白细胞可在悬浮状态下生长。
1、贴附(粘附)型细胞
正常培养的细胞周期
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1-4周。 特点：细胞呈活 跃移动，可见细 胞分裂，但不旺 盛。与 体内原组织在形 态结构和功能活 动上相似性大。
传代期：
传代：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。初代培养的细胞一经传 代后便改称做细胞系。 特点：在全生命期中此期的 持续时间最长，细胞增殖旺 盛，并能维持二倍体核型。
2、悬浮生长型
概念 培养时不贴附于底物而呈悬浮状态生长或以机 械方法使保持悬浮状态下生长 来源 自血，脾或骨髓，尤以血中白细胞。癌、肿细 胞也可能 特点 在悬浮中生长良好，细胞圆形，单个或小细胞
团
优点
生存空间大，提供数量大
传代方便(不需消化) 易于收获 可获得稳定状态 缺点
观察不方便
很多细胞不能悬浮生长(尤以正常细胞)
衰退期： 特点：此期 细胞仍然生存， 但增殖很慢或 不增殖，最后 衰退凋亡。
（三）体外培养细胞一代生存期
所谓细胞的“一代”是指从细胞接种到分离再培养的一段时间。
潜伏期 指数增生期 停止期
潜伏期：包括悬浮期及潜伏期。当细胞接种
入新的培养器皿，不论是何种细胞类型、其 原来的形态如何，此时细胞的胞质回缩，胞 体均呈圆球形。先悬浮于培养液中，短时间 后，那些尚可能存活的细胞，即开始附着于 底物，并逐渐伸展，恢复其原来的形态。再 经过一潜伏期，此时细胞已存活，具有代谢 及运动但尚无增殖发生。以后出现细胞分裂 并逐渐增多而进入指数生长期。Biblioteka 2. 研究条件可以人为控制
可以根据需要，控制包括pH、温度、氧气、 二氧化碳、张力等物理化学的条件，同时，可以
施加化学、物理、生物等因素作为条件而进行实
验观察，这些因素同样可以处于严格控制之下。
3. 研究的样本可以达到比较均一性
通过细胞培养一定代数后，所得到的细胞系
则可以达到均一性而属于同一类型的细胞，需要 时，可采用克隆化等方法使细胞达到纯化。
正确认识：现在人工模拟体内环境的技术已经很高,
但, 人工所模拟的条件与体内实际情况仍不完全相同，
当细胞被置于体外培养后,生活在缺乏动态平衡的环境 中,久了，必然发生变化。 因此，对于体外培养的细胞，应该把他们视作一种 既能保持动物体内原细胞一定的性状、结构和功能又
具有某些改变的特定的细胞群体，而不能将之与体内
培养特点
与体内同名的细胞不完全相同 如：形态相似的成纤维细胞，可不同来源。 自同一动物不同组织的成纤维样细胞相
似但发展趋向不同
培养细胞的形态不稳定
条件改变，细胞形态可能有变化
培养细胞形态不稳定
血清 Hela pH
Hela 高血清 低血清
成纤维细胞样 上皮样细胞
太酸或太碱 成纤维细胞样 标准pH 上皮样细胞
三、培养细胞的生长特点
（一）贴附
（二）接触抑制
（三）密度抑制
四、培养细胞的生长和增殖过程
（一）单个细胞的生长过程
（二）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。包括原代培养期、传代培养期及衰 退期。
的细胞完全等同。
第二节
细胞培养的细胞生物学
一、体内外细胞的差异及分化
（一）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 失去原有组织结构和细胞形态
分化减弱或不显
细胞趋向单一化； 3.提示
要正确认识体外培养细胞是一种特定条件下生长的细胞群体。
停止期： 又称平台期，此期可供细胞生长的底物面积已被
生长的细胞所占满，细胞虽尚有活力但已不再分裂增殖。此 时细胞虽已停止生长，但仍存在代谢活动并可继续存活一定 的进间。若及时分离培养、进行传代，将细胞分开接种到新 的培养器皿并补充以新鲜培养液，细胞将于新的培养器皿中 成为下代的细胞而再次繁殖。否则，若传代不及时，细胞将 因中毒而发生改变，甚至脱落、死亡。 每次传代接种后，细胞的这些生长繁殖过程，若进行检测 计数，可以绘制成曲线，是为生长曲线。各细胞的生长曲线 各具特点，是该细胞生物学特性的指标之一。
4. 研究内容便于观察、检测和记录
采用各种研究技术、记录方法：
研究: 倒臵生物显微镜、荧光显微镜、电子显 微镜、流式细胞术、激光共焦显微镜、免疫 组织化学、原位杂交、同位素标记
记录: 摄影照片、缩时电影、电视
5.研究的范围比较广泛
学科多：病毒学、免疫学、肿瘤学、遗传学、临床 医学等 对象广：
各种动物：低等动物、高等动物、人类
如：真正的成纤维细胞、心肌、平滑肌、
成骨细胞，血管内皮。 形态：似体内成纤维细胞的形态 胞体梭形或不规则三角形 胞质向外伸出2—3个长短不等的突起
中有卵圆形核
生长特点
排列成放射状，
漩涡状，并不紧
靠连成片，细 胞—细胞接触易 断开而单独行动。 游离的单独的成
纤维样细胞，常
有几个伸长的细 胞突起。 体外培养细胞类型（2）——成纤维细胞型
1、名词解释：指数生长期、传代、生
长曲线、接触抑制、原代培养 2、细胞培养的优缺点？ 3、体外培养的细胞根据形态可以分成 哪几种类型，各有什么特点： 4、组织培养的细胞经过那几个周期？ 5、每代细胞的生长经过那几个阶段？
（二）细胞性别