【精选】第 十 章 细胞的培养
细胞第10-14章习题及答案
第十章细胞核与染色体本章要点：本章要求掌握核孔复合物、常染色质、异染色质、核定位信号、端粒等基本概念，核膜、核孔复合物的基本结构及其与功能相适应的特点，染色质、染色体的类型、化学组成、核小体的形态结构特征、染色质的超微结构特点。
了解染色体包装的多级螺旋、骨架放射环结构模型、核型分析及分带的原理、巨大染色体的形成机制，掌握核仁的超微结构及功能，了解核基质的组成和功能。
一、名词解释1、染色体2、染色质3、常染色质4、异染色质5、核小体6、核孔7、核仁组织区8、基因组9、核纤层 10、亲核蛋白 11、核基质 12、核型 13、带型 14、核定位信号 15、端粒二、填空题1、细胞核外核膜表面常附有颗粒，且常常与相连通。
2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体，在经过核孔复合体的主动运输中，核孔复合体具有严格的选择性。
3、是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨基酸序列。
4、核孔复合体主要由蛋白质构成，迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种，其中与是最具代表性的两个成分，它们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。
5、细胞核中的区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。
6、染色体DNA的三种功能元件是、、。
7、染色质DNA按序列重复性可分为、、等三类序列。
8、染色质从功能状态的不同上可以分为和。
9、按照中期染色体着丝粒的位置，染色体的形态可分为、、、四种类型。
10、着丝粒-动粒复合体可分为、、三个结构域。
11、哺乳类动粒超微结构可分为、、三个区域，在无动粒微管结合时，覆盖在外板上的第4个区称为。
12、核仁超微结构可分为、、三部分。
13、广义的核骨架包括、、。
14、核孔复合体括的结构组分为、、、。
15、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：和，异染色质又可分为和。
16、DNA的二级结构构型分为三种，即、、。
17、常见的巨大染色体有、。
18、染色质包装的多级螺旋结构模型中，一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别为、、、。
第十章 细胞连接与细胞黏附
第十章细胞连接与细胞黏附一、名词解释1.细胞黏附分子(cell adhesion moleceule,CAM)2. 细胞连接(cell junetion)3.锚定连接(anchoring junction)4. 间隙连接(gap junction)5. 钙黏着蛋白(cadherin)6.整联蛋白(integrin)7. 通讯连接(communicating junction)8. 细胞黏附(cell adhesion)二、单项选择题1. 关于整联蛋白的错误叙述是A.胞外区可以识别含有RGD三肽序列的配体B.是细胞表面非依赖于Ca'或Me的异亲型细胞黏附分子C.可介导细胞和细胞、细胞与细胞外基质之间相互识别和黏附D.具有将细胞外部作用因素与细胞内部结构整合的功能E.由α和β两个亚基组成的异二聚体穿膜蛋白2.下列细胞连接中，不属于锚定连接的是A.桥粒B. 半桥粒C.紧密连接D. 黏着带E. 黏着斑3.关于细胞连接的错误叙述是A.细胞连接结构属于细胞外基质B.心肌收缩依赖于间隙连接C.紧密连接在小肠绒毛上皮细胞中具有保证物质定向运输的作用D.细胞连接的结构特征在电镜下才能观察到E.结缔组织中没有细胞连接4.连接子是间隙连接的基本单位，中间有一直径为1.5-2nm的孔道，可允许通过的分子质量上限是A. 5kDB.1kDC. 10kDD. 50kDE.60kD5. 关于细胞黏附分子的错误叙述是A.是穿膜糖蛋白B.钙黏着蛋白在胚胎发育中起重要作用C.选择素能特异性识别其他细胞表面寡糖链中的特定糖基D.整联蛋白不依赖于Ca”的调节E.免疫球蛋白家族成员不依赖于Ca”的调节6. 桥粒存在于承受强拉力的组织中，其细胞黏附分子属于A.钙黏着蛋白B.选择素C.免疫球蛋白超家族D.整联蛋白E.层粘连蛋白7. 人工合成的RGD短通过抑制血小板凝聚可治疗心绞痛，原理是合成短肚可以竞争性地阻止血小板与血浆中含有RGD序列的纤维蛋白原结合，从而预防血凝块的形成。
第十章植物细胞培养的基本过程和方法
④低温法：冷处理也可提高培养体系中细胞
同步化程度。
第三节 固定化培养
细胞固定化是将细胞包埋在惰性支持物的内 部或贴附在它的表面。其前提就是通过悬浮 培养获得足够数量的细胞。 方法：吸附法、包埋法
包埋式固定化培养系统：支持物多采用琼 脂、琼脂糖、藻酸盐、聚丙烯酰胺等；
吸附式固定化培养系统：支持物采用尼龙 网、聚氨酯泡沫、中空纤维等材料。
适于再生植株
如何获得符合要求的愈伤组织？ 1、选择适宜的外植体：胚、胚轴、子叶 是最常用的外植体，特别是幼胚。 2、选择适宜的培养基：生长素浓度很重要
配合一定浓度的细胞分裂素；添加附加物。
3、愈伤组织要进行继代选择：选择疏松性
好、细胞状态好的细胞不断继代培养。
悬浮细胞生长动态：
基本的悬浮培养体系 均是将细胞分散在一 定容积的培养液中进 行，在一个培养周期 不添加培养基。这种 培养体系基本是处于 封闭状态。当一种营 养物质耗尽时，细胞 即停止生长。在这种 悬浮培养体系中，细 胞扩增生长成S形曲 线。
1、细胞平板培养
平板培养(plate culture)：将一定密度的悬
浮细胞接种到一薄层固体培养基中进行培养的技术。
单细胞的分离：用于平板培养的小细胞团不能
超过6个细胞，所以过滤时筛网的网孔大小要合适。
单细胞悬浮液的制备：分离的单细胞经低速
离心，培养液洗涤2次后，调整密度为5×105／ml。
植板：将1份已调整好密度的单细胞悬浮液与4
第二节 悬浮培养（cell suspension culture）
悬浮培养是细胞培养的基本方法，是将单个
游离细胞或小细胞团在液体培养基进行培养增殖
的技术。
1、悬浮细胞的诱导---愈伤组织诱导
第十章 细胞骨架PPT课件
① 骨骼肌的组成
骨骼肌
骨骼肌
肌纤维束 肌纤维 肌原纤维
肌原纤维
肌节
肌节
精选课件
肌纤维束 肌纤维
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肌纤维是由数百条肌原纤维组成的集束。
➢ 每根肌纤维由肌节收缩单元呈线性重复排列而成。
➢ 肌原纤维的带状条纹由粗肌丝和细肌丝有序组装而成。
➢ 粗肌丝由肌球蛋白组装而成，细肌丝的主要成分为肌动蛋白，辅以原肌球蛋白
和肌钙蛋白。肌球蛋白的头部突出于粗肌丝表面，并可与细肌丝上肌动蛋白亚
基结合，构成粗细肌丝之间的横桥。精选课件
37
松弛（B上）和收缩（C上）状态下，肌节中明暗带有规律的排列状态； 松弛（B下）和收缩（C下）状态下，粗肌丝和细肌丝的结构示意图； D 肌肉中粗肌丝横切图； E 肌肉中粗肌丝和细肌丝交汇处的电镜图，细肌丝围绕粗肌丝的六角形排列。
境调节、胞质分裂、吞噬作用、细胞迁移等多种 细胞过程相关； • 微丝还在细胞收缩和物质运输中起作用。
精选课件
7
一、结构与成分
1. 基本结构成分:肌动蛋白(G-actin) 2. 肌动蛋白单体（G-actin）
组装
去组装
肌动蛋白纤维（F-actin）
3.肌动蛋白在生物进化过程中高度保守，肌动蛋白微
小的差异可能会导致其精功选课件能的变化。
节：①可溶性肌动蛋白的存在状态；②微丝结合蛋白的种
类及其存在状态。
➢ 细胞内微丝网络的组织形式和功能通常取决于与之结合的
微丝结合蛋白。
➢ 根据微丝结合蛋白作用方式的不同，可将其分为：肌动蛋
白单体结合蛋白、成核蛋白、加帽蛋白、交联蛋白、割断
及解聚蛋白。
精选课件
13
肌动蛋白结合蛋白与微丝的组装
细胞生物学(第五版)-第10章-核糖体精选全文完整版
二、蛋白质的合成
又称蛋白质的翻译，是细胞中最复杂、最精确的生 命活动之一。蛋白质合成需要各种携带氨基酸的 tRNA、核糖体、mRNA、多种蛋白质因子、阳离子 及GTP等的参与
蛋白质合成分为三步：
起始(Initiation)包括核糖体与mRNA 结合，形 成起始复合物，其中含有第一个氨酰-tRNA。
仅发现在哺乳动物成熟的红细胞 等极个别高度分化的细胞内没有 核糖体，线粒体和叶绿体中也含 有核糖体。 核糖体是细胞最基本的不可缺少 的结构。
核糖体是一种不规则颗粒状的结构，其主 要成分是RNA和蛋白质，直径约25 nm 核糖体蛋白分子主要分布在核糖体表面， 核糖体RNA(rRNA)位于内部，二者靠共价 键结合在一起。
甲基转移酶催化形成的。
30S小亚基与mRNA的结合需要 起始因子(initiation factor，IF)的 帮助。 这些起始因子仅位于30 S亚基上。 一旦30 S亚基与50 S亚基结合形 成70S核糖体后便释放。 起始因子的主要作用：帮助形成 起始复合物。 原核细胞有3种起始因子： IF1、IF2和IF3。
主要包括4个步骤： 1、氨酰-tRNA进入核糖体A位点的选择 2、肽键的形成 3、转位(translocation) 4、脱氨酰-tRNA的释放。
1.氨酰-tRNA在核糖体A位点的入位
起始的tRNAiMet占据P位点， 核糖体接受第2个氨酰-tRNA进 入A位点，这就是肽链延伸的 第一步。 为了有效地结合A位点，第二 个氨酰-tRNA必须与有GTP的 延伸因子(elongation factor， EF)EF-Tu结合形成复合物氨酰 -tRNA·EF-Tu·GTP。
三、核糖体蛋白质与rRNA的功能
核糖体上具有一系列与蛋白质合成有关的结合位 点与催化位点
第十章 微生物细胞的固定化培养
Comparing fluidised bed and fixed reactors Fluidised bed reactors are considerably more efficient than fixed bed reactors for the following reasons: (1) A high concentration of cells can be immobilized in the reactor due to the larger surface area for cell immobilization is available (2) Mass transfer rates are higher due to the larger surface area and the higher levels of mixing in the reactor. (3) Fluidised bed reactors do not clog as easily as fixed bed reactors.
转盘式生物反应器 ： 固定泰国根霉(Rhizopus thailandcnsis)和泡盛曲霉 (Aspergillus awamori)连续生 产糖化酶； 固定土曲霉(Aspergillus ferrous)连续生产衣康 酸及固定金黄链霉菌(Streptomyccs aurcofaciens)连 续生产四环素。 采用这种固定化细胞生物反应器，糖化酶的活力、 农康酸和四环素的浓度，以及单位反应器的生产率， 都比传统发酵法和一般固定化方法高。 实验结果表明，该反应器具有如下优点： (1)易于供应氧气。(2)细胞浓度高。 (3)发酵液的粘度低。 (4)所需能量低。(5)操作成本低。 其他研究者们近来也陆续研制了一些转盘式反应器。
培养细胞的流程
培养细胞的流程
细胞培养是生物学实验中非常重要的一项技术，它可以用于细胞生物学研究、药物筛选、疾病模型建立等多个领域。
下面将介绍一般细胞培养的流程。
首先，准备工作。
在进行细胞培养前，需要准备培养皿、培养基、细胞传代所需的胰酶等材料。
同时需要消毒工作台和培养箱，确保实验环境的无菌。
接着，解冻细胞。
如果是从冷冻状态中取出细胞进行培养，首先需要将冻存管放入37摄氏度的水浴中迅速解冻，解冻后将细胞转移到预先加热的培养基中。
然后，传代细胞。
当细胞生长到一定密度时，需要进行传代操作，以保证细胞的健康生长。
传代操作需要用到胰酶等酶类物质，可以将细胞从培养皿中剥离出来，然后转移到新的培养皿中。
接下来，细胞培养。
将细胞悬浮在培养基中，放入培养箱中进行培养。
培养箱中需要保持适宜的温度、湿度和二氧化碳浓度，以提供良好的生长环境。
最后，细胞观察和实验。
在细胞培养的过程中，需要定期观察细胞的形态和生长状态，确保细胞的健康生长。
同时可以进行相关的实验，如药物处理、基因转染等。
综上所述，细胞培养是一个复杂而又重要的实验技术，需要严格控制实验条件，确保细胞的健康生长。
通过以上流程，可以有效地进行细胞培养，并为后续的实验提供可靠的细胞基础。
细胞生物学(双语)智慧树知到答案章节测试2023年滨州学院
第一章测试1.与高等植物细胞相比，动物细胞特有的结构包括（）。
A:核仁B:内质网C:溶酶体D:中心体答案:D2.所有病毒中都含有DNA 和RNA。
（）A:对B:错答案:B3.支原体是最小最简单的真核细胞。
（）A:对B:错答案:B4.“细胞是生命活动的基本单位”体现在（）A:一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位B:细胞是生命起源的标志，是生物演化的起点。
C:细胞是代谢与功能的基本单位，也是有机体生长发育的基础D:细胞是繁殖的基本单位，是遗传的桥梁答案:ABCD5.下列哪种描述不属于细胞的基本共性（）A:有相同的遗传装置B:都有线粒体C:具有脂-蛋白体系的生物膜D:一分为二的分裂方式答案:B第二章测试1.为什么透射电镜的照片没有彩色的（）A:彩色显微照片的成本太高B:照相的底片接受的是穿过样品的电子C:细胞内部结构是没有颜色的，都是灰白色的暗影D:彩色胶卷还没有发明答案:B2.扫描电子显微镜可用于（）A:观察细胞表面的立体形貌B:观察活细胞C:定量分析细胞中的化学成份D:获得细胞不同切面的图象答案:A3.人工培养的细胞中，细胞系是丧失接触抑制的细胞。
（）A:对B:错答案:A4.鼠源性单抗在体内应用时，不存在主要组织相容性抗原(MHC)和超敏反应问题。
（）A:错B:对答案:A5.细胞培养根据培养方式分为：（）A:贴壁细胞培养B:悬浮细胞培养C:半悬浮细胞培养D:静止培养答案:ABC第三章测试1.膜脂成分中含量最多的是（）。
A:胆固醇B:脂肪C:磷脂D:糖脂答案:C2.生物膜的液态流动性主要取决于（）。
A:糖蛋白B:脂类C:蛋白质D:多糖答案:B3.脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。
（）A:对B:错答案:A4.外周膜蛋白为水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。
（）A:对B:错答案:B5.膜脂分子的运动方式包括（）A:脂分子尾部的摆动B:脂分子围绕轴心的自旋运动C:沿膜平面的侧向运动D:双层脂分子之间的翻转运动答案:ABCD第四章测试1.载体蛋白只能进行被动运输。
实验室细胞培养的一般步骤
实验室细胞培养的一般步骤细胞培养是一项重要的实验室技术，广泛应用于生命科学研究以及医药产业中。
下面将为您介绍一般的细胞培养步骤，希望能为您提供一些指导意义。
第一步：制备培养基细胞培养的第一步是制备适合细胞生长的培养基。
培养基通常包括营养物质、氨基酸、维生素、生长因子等，可以为细胞提供足够的养分和环境条件。
根据不同的细胞类型和实验目的，制备不同种类和浓度的培养基。
第二步：分离细胞在细胞培养之前，需要将细胞从组织、器官或已有培养物中分离出来。
通常采用酶消化、机械剪切或离心等方法来分离细胞。
分离后，细胞可以在培养基中生长和繁殖。
第三步：细胞接种将分离出的细胞接种到含有培养基的培养皿或培养瓶中。
接种密度要适当，不宜过稀或过密。
同时，需要将培养基中的氧气和二氧化碳平衡，通常使用CO2培养箱来提供适宜的气体环境。
第四步：细胞培养经过接种后，细胞开始在培养基中生长和分裂。
在培养过程中，需要控制细胞的温度、湿度和pH值，保持适宜的生长条件。
此外，定期更换新鲜的培养基可以提供足够的营养物质，维持细胞的正常生长。
第五步：细胞检测和观察细胞培养的过程中，需要定期对细胞进行检测和观察。
包括细胞数量的计数、形态的观察和生长曲线的绘制等。
通过这些检测和观察，可以了解细胞的健康状态、增殖速率以及其他相关参数。
第六步：细胞应用或冻存根据研究或实验的需要，可以选择将细胞用于进一步的实验、传代培养或冻存保存。
冻存细胞需要使用适当的冻存液，将细胞缓慢冷冻并存放在液氮罐中，以便长期保存。
细胞培养是一项需要耐心和细心的工作，每一步都需要严格控制条件和遵循操作规范。
只有如此，才能获得可靠的实验结果和高质量的细胞培养。
希望本文能为您提供参考，更好地开展细胞培养工作。
(第九章)第十章体细胞无性系变异及突变体筛选详解
第一节 体细胞无性系变异
六、体细胞无性系变异的特点
3、能基本保持原品种特性 因为体细胞无性系变异大部为单一性状变异，做 能基本保持原品种的特性。 4、潜在隐性性状活化 在体细胞无性系后代中，常见一些原供体植株所 没有的隐性性状变异，象雄性不育性、矮杆、叶绿 体突变等，有些隐性特性对育种实践具有重大利用 价值。 由于体细胞无性系变异具有上述4个特点，因此， 在育种上的应用日益受到重视。
第一节 体细胞无性系变异
三、体细胞无性变异的表现及类型
2、育性上的变异 变异表现为全不育或半不育，如水稻、番茄等。 3、生长势上的变异 （1）抽穗期：早于或迟于原供体植株，如水稻， 玉米。 （2）花期：早于或迟于原供体植株 （3）成熟期：早于或迟于原供体植株 （4）杂种优势：生长势强于原供体植株，如玉米。
第一节 体细胞无性系变异
七、影响体细胞无性系变异的因素
影响体细胞无性系变异频率的因素很多，主 要有： 1、植物的繁殖类型： 2、外植体的来源部位： 3、植物再生的方式： 4、继代培养次数和培养时间： 5、生长调节剂浓度的影响：
第一节 体细胞无性系变异
七、影响体细胞无性系变异的因素
第一节 体细胞无性系变异
三、体细胞无性变异的表现及类型
1、植株外部形态的变异
（1）株高：高于或矮于原供体植株，如水稻、小麦，烟草等； （2）叶形：1）大于或小于原供体植株； 2）形状不同于原供体植株，如烟草； （3）叶色：1）有叶片条纹，如燕麦； 2）叶片缺绿（白化苗），如玉米 （4）茎色：茎有条纹，如甘蔗，茎有黄色条纹（呈黄绿相间）， 像一种竹（斑竹）。 （5）穗型：1）大于或小于原供体植株； 2）密于或疏于原供体植株。 （6）粒型：1）大于或小于原供体植株； 2）大于或短于原供体植株。 （7）粒色：不同于原供体植株。 （8）芒性：1）芒有无；2）芒长短。
细胞生物学 第十章 液泡系
3．各类贮积症 台-萨氏综合征（Tay-Sachs diesease）：溶酶体缺少氨 基已糖酯酶A，导致神经节甘脂GM2积累 。 II型糖原累积病（Pompe病）：缺乏α-1,4-葡萄糖苷酶， 糖原在溶酶体中积累。 Gaucher病：缺乏β- 葡萄糖苷酶，葡糖脑苷脂沉积。 细胞内含物病（inclusion-cell disease）：N-乙酰葡糖胺 磷酸转移酶单基因突变。高尔基体中加工的溶酶体前酶上 不能形成M6P分选信号，病人成纤维细胞的溶酶体中没有 水解酶，底物在溶酶体中贮积，形成 “包涵体”。
The recognition of a lysosomal hydrolase in Golgi and mannose phosphorylation
Transport of newly synthesized hydrolases to lysosomes
四、溶酶体与疾病
1. 矽肺：二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨噬细胞内吞 噬，导致吞噬细胞溶酶体破裂，水解酶释放，细胞崩解， 矽尘释出，后又被其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。激 活成纤维细胞，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。 2. 肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素, 也无荚膜和侵袭性 酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗溶酶体的杀伤作用, 使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖, 导致巨噬细胞裂解, 释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，引起肺组织 钙化和纤维化。 3. 类风湿性关节炎：溶酶体膜很易脆裂。
Secondary lysosome
肝细胞脂褐质
二、溶酶体的功能
1. 细胞内消化：如高等动物内吞低密脂蛋白获得胆固醇，单 细胞真核生物利用溶酶体的消化食物。 2. 自体吞噬：清除无用的生物大分子，衰老细胞、细胞器、 个体发育中多余的细胞。许多生物大分子的半衰期只有几 小时至几天，肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右。 3. 防御作用：如巨噬细胞杀死病原体。 4. 参与分泌过程的调节：如将甲状腺球蛋白降解成有活性的 甲状腺素。 5. 形成精子的顶体。
养细胞实验内容
养细胞实验内容细胞培养是生物学研究中非常重要的实验手段之一，可以用于探究细胞的生理、生化和分子机制，研究细胞的生长和分裂，以及对细胞进行基因转染和药物筛选等。
以下是关于细胞培养实验的一些相关参考内容：1. 细胞培养基的配制细胞培养基是细胞培养的基础，一般由多种物质组成，包括无机盐、氨基酸、维生素、有机物、生长因子和血清等。
常见的培养基有DMEM、RPMI-1640、F12等，不同类型的细胞适用不同的培养基。
细胞培养基可以根据需求进行调整、添加抗生素和调节pH值等。
2. 细胞分离和传代当细胞培养达到一定密度时，需要进行细胞的分离和传代。
一般方法是使用胰酶或胰蛋白酶等消化酶将细胞从培养基表面或底部脱落。
然后将细胞悬浮于新的培养基中，经过离心沉淀后将上清液抽取，用新的培养基代替旧的培养基。
细胞传代的目的是为了维持细胞的分裂活力和生物学特性。
3. 培养皿的处理和细胞接种在细胞培养实验中，培养皿的处理非常重要。
最常用的培养皿是培养瓶和96孔板。
接种前需要将培养皿消毒，可以用70%酒精或紫外线照射等方法。
接种时需要将细胞悬浮液均匀均匀地滴在培养皿表面或孔底。
细胞密度的控制对细胞培养的成功至关重要。
4. 细胞培养条件的调节细胞培养对温度、湿度、CO2浓度和氧气浓度等环境条件有较高的要求。
细胞通常在37℃、5% CO2浓度和95%湿度的培养箱中培养。
细胞培养箱需要定期检查和校正，以确保细胞的最佳生长条件。
培养皿的密封性和通气性也是需要考虑的因素，可以使用无菌的高含氧的帽子。
5. 细胞的药物处理和基因转染细胞培养实验可以用于药物的毒性和疗效检测、基因功能研究以及基因转染等。
药物的处理一般是将药物溶液加入到培养基中，接种细胞后培养一段时间，然后进行细胞活力、分化状态等的检测。
基因转染常见的方法包括质粒转染、RNA干扰等，可通过改变细胞的基因表达和信号转导途径来研究细胞的功能和机制。
总结起来，细胞培养实验内容包括细胞培养基的配制、细胞分离和传代、培养皿的处理和细胞接种、细胞培养条件的调节以及细胞的药物处理和基因转染等。
细胞工程第十章 动物细胞大规模培养技术
第十章 动物细胞大规模培养技术
第四节 动物细胞大规模培养用生 物反应器简介
气升式细胞培养生物反应器
•原理：气体混合物从底部的喷射管进入反应器的中央导流 管使得中央导流管侧的液体密度低于外部区域从而形成循环
•内循环式或外循环式
•气泡对细胞的损伤作用是气升式反应器应用的主要障碍
•气升式反应器主要用于悬浮细胞（如杂交瘤细胞）的培养
第十章 动物细胞大规模培养技术
第三节 大规模培养技术的时间，从中取出部分培养物，再用新的培养液补 足到原有体积，使反应器内的总体积不变
•优点是操作简便、生产效率高、可长时期进行生产、反复 收获产品，以及可使细胞密度和产品产量一直保持在较高的 水平，故在动物细胞培养和药品生产中被广泛应用
第十章 动物细胞大规模培养技术
第三节 大规模培养技术的操作方式
连续灌流式操作 •不断向反应器流加培养液，同时以相同流量从反应器中流 出培养液 •特点：反应器的培养状态可以达到恒定
第十章 动物细胞大规模培养技术
第三节 大规模培养技术的操作方式
灌流操作 •在连续稳定地流加新鲜培养液的同时采用细胞截留装置，流 出的培养液不包含或很少包含培养细胞，生物反应器内细胞 密度较高，产物回收率较高
•主要缺点： ✓细胞培养体积较大，设备资金投入大
第十章 动物细胞大规模培养技术
第二节 大规模培养常用方法
悬浮培养的驯化 •无血清培养条件的驯化
✓已知的蛋白或激素替代动物血清的一种细胞培养方式 ✓减少后期纯化工作，提高产品质量
•高细胞密度培养的驯化
•贴壁生长转化为悬浮生长的驯化（CHO）
第十章 动物细胞大规模培养技术
•假如某一血清浓度的培养出现细胞生长危机时，应放慢适应 过程或放弃这一浓度，并调整无血清培养液中添加剂的成份
细胞工程第十章动物细胞大规模培养技术
02
动物细胞大规模培养技术的基本原理
动物细胞的基本特性
动物细胞具有特定的形态和功能，如上皮细胞、肌 肉细胞、神经细胞等。
动物细胞具有高度的代谢活性，能够合成蛋白质、 酶等生物大分子。
动物细胞具有膜结构，能够进行物质交换和信号转 导。
动物细胞生长与增殖的机制
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动物细胞通过分裂进行增殖，分裂过程中需要进行 DNA复制和细胞分裂。
定义与特点
定义
动物细胞大规模培养技术是指通过一定的生物反应器系统，在一 定的培养条件下，大规模培养动物细胞以获取所需的细胞、组织 或生物制品的技术。
特点
动物细胞大规模培养技术具有高效、可重复性高、可工业化生产 等优点，广泛应用于生物医药、生物制品、生物材料等领域。
动物细胞大规模培养技术的应用领域
监控与检测
建立完善的监控和检测体系，定期对培养物进行 微生物、支原体和内毒素检测，确保产品质量。
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安全性评估
对大规模培养的动物细胞进行安全性评估，包括 细胞形态、染色体数目、病毒污染等方面，确保 产品安全可靠。
提高培养效率与产物质量的策略与方法
选择适宜的细胞株
选择增殖能力强、产物表达量高的细胞株，提高培养效率和产物 质量。
动物细胞的生长与增殖受到多种因素的影响，如营养 物质、激素、生长因子等。
动物细胞的生长与增殖过程受到细胞周期的调控，细 胞周期包括分裂间期和分裂期。
动物细胞培养的环境因素
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温度
维持适宜的温度是动物细胞培 养的基本条件，不同种类的动 物细胞对温度的需求不同。
气体环境
动物细胞培养需要适宜的气体 环境，如95%空气（细胞代谢 必需的）和5%的${CO}_{2} ($ 维持培养基的酸碱度)。
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台昐蓝染色与细 胞计数
细胞密度＝（大格细 胞平均数）×2×104 个/ml 。
细胞冷冻和储存
细胞生长时的表型会发生改变或漂变，所以细胞必须 计数，计数后应马上冻存。
冷冻细胞前的准备： 检查冷冻细胞所需试剂和器具是否备齐。 确认有无菌的可用于冷冻的冻存管。 确认液氮里有你冻存细胞的位置。
• 2、计数与计算过程 1）在细胞计数板中央放置计数专用的盖玻片。 2）用玻璃虹吸管吸取细胞，让虹吸管在盖玻片上或下侧的计数板凹 蹧处流出悬液，至盖玻片被液体充满为止。 3）置显微镜下计数四角大方格内的细胞总数。对于压线的细胞只计 数在上线和左线者，对于细胞团按单个细胞计数。 4）按下式计数细胞悬液的密度：细胞密度＝（4个大格细胞总数/4） ×104个/ml 。
养的标准血清为小牛血清，而有些细胞则需要更 贵的胎牛血清，还有些细胞（特别是人的）则需 要最贵的同种生物血清。 • 血清是否为热灭活血清。血清的某些成分预热失 活，比如补体、支原体。
细胞传代
每种细胞都有各自的生长速率，分瓶时机也各 不相同。而细胞的密度情况又会影响到细胞自身的 生理情况，所以必须耐心的将细胞维持在合适的密 度，而且每次实验时细胞的密度也要尽量保持一致。 此外，每次分瓶时都要对细胞进行计数。
第十章 真核细胞的培养 Eukaryotic cell culture
张双双 2013.10.9
细胞培养类型和细胞株 获得细胞方式 细胞维护
冷冻和细胞的储藏 污染
培养细胞类型
• 细胞来源：
原代细胞 转化细胞 杂交瘤细胞
• 细胞生长方式--细胞是否贴壁：
贴壁细胞 悬浮细胞
获得细胞方式
• 原代细胞 • 持续传代的细胞株 • 复苏细胞
活细胞的显微计数
细胞计数法是用来计数细胞悬液中细胞数量的一种方法。 一般利用计数板（血球计数板）进行。即可用于分离（散） 细胞培养接种前计数所制备的细胞悬液中的细胞数量，也 可用于对培养物的细胞数量进行计数。不论计数的对象如 何，均须制备分散的细胞悬液。
步骤
• 1、制备细胞悬液：对于悬液培养的细胞，可直接进行下面的步骤2 （计数与计算过程）。如果计数对象为贴壁生长的细胞，首先需将培 养物按如下步骤制备成细胞悬液。 1）终止培养，将培养液吸出，用PBS洗培养物一次。 2）给培养瓶内加入1ml 0.25％胰蛋白酶溶液，于37℃消化3～5min 。 期间不断在镜下观察。当细胞变圆接近脱壁时，弃消化液。 3）加入一定量的培养液（如果这些培养细胞不再有用，可加PBS）， 用吸管吹打，使细胞脱壁而制成细胞悬液。
传代细胞
①要向做同一种实验的实验室索求细胞 ②最常最可靠的细胞株来源之一是ATCC
/。 ATCC是一家私营非盈利 性的组织，它收集、保存、销售各种动物和人类 的细胞株，另外它还提供一些微生物、病毒、 DNA探针和植物。
复苏细胞
真核细胞通常悬浮在带有血清和冷冻剂的培养基内，保存在-196℃ 的液氮中。如果是商业订购的，通常储存在用干冰包裹的冻存管中。 所以冻存后的细胞必须快速解冻后立即培养，以获得最大生存能力。
• 最好买500ml瓶装的培养基或在500ml的瓶内配置。 • 细胞可能会用尽培养基中的某种成分,生长缓慢的
细胞也要勤换培养基。
血清
血清能提供细胞生长所必须的生长因子和营养 元素，多数细胞需求量比较大，但某些细胞特别 是转化后的细胞对于血清的需要量是很低的，在 0.5%左右。
注意事项
• 血清浓度：大多数细胞的适宜浓度为5%~20%。 • 血清的种类：有些细胞偏爱马血清，组织细胞培
培养基的颜色
培养基中都有酚红或其他染料pH指示剂 酚红为例：pH6.5以下为柠檬黄 pH6.5为黄色 pH7.0为橙色 pH7.4为红色 pH7.6为粉红色 pH7.8为紫色
多数细胞的最适pH为7.4左右。
注意事项
• 向那些保证培养基不被支原体污染的供应商订购 细胞培养基有许多热不稳定的成分，必须低温保 存，但培养基在接触细胞前必须事先（一般是使 用10min前）预热到37℃，千万不要将冷的培养 基加入细胞中。
细胞维护
换液 传代 冻存与复苏
换液
①抗生素的使用 ②培养器械 ③细胞培养基 ④血清的使用 ⑤注意事项
抗生素
大多数实验室都使用抗生素，但是如果无菌操作技术 掌握的好的话，抗生素也不是必须的，毕竟抗生素也会对 细胞产生不利的影响。多数抗生素在37℃的半衰期很短， 故培养基内实际的抗生素浓度要比以为的低。
大多数组织培养容器是一次性聚乙烯材料的，并通过 放射线灭菌，而玻璃容器很少使用，使用起来不如一次性 的方便。
• 非处理过的塑料器皿常用来培养悬浮生长的细胞，而多数 贴壁生长的细胞在处理过的器皿表面生长较好。
• 不同的公司处理器皿的方式不一样，故细胞生长可能偏爱 某个公司的产品，因此不要轻易更换耗材提供商。
分瓶时，贴壁生长成单层的细胞必须从培养瓶上洗到悬 浮液中，但这些细胞常常分泌一些细胞外基质（ECM）， 且细胞间也通过依赖钙离子的受体配体系统粘在一起使得 洗下细胞变得困难。当然也可以把细胞刮下来，但会损失 细胞，所以一般使用胰酶消化。对于附着力强的细胞，则 先用EDTA螯合钙离子，再用胰酶消化。
• 但是如果你养的细胞很贵重，或者细胞来源不容易的话， 最好还是加入适当的抗生素，因为一旦污染了，对实验者 来说是非常棘手的。
• 细胞培养所用的抗生素一般以干粉形式保存，使用时用无 菌水或其他溶剂将其溶解，这样所得到的抗生素无需再进 行过滤灭菌。
培养器械——培养瓶
选择培养瓶类型根据培养细胞的种类和体积来决定， 大多数实验室使用锥形瓶或培养皿来培养悬浮或贴壁的细 胞也有一些其他类型的容器用来培养大量细胞或是特殊的 种类的细胞。
原代细胞
原代细胞是很难分离得到的，这种细胞通常要 杀死动物并解剖获取组织，再分离和培养细胞， 这些操作是非常耗时，也容易出错。多数细胞类 型都只能得到一点点，而且原代细胞的生存时间 很短,原代细胞是最接近实物的。
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