動(dòng)物細胞培養（animal cell culture）就是從動(dòng)物機體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細胞（使用胰蛋白酶或膠原蛋白酶）然后，放在適宜的培養基中，讓這些細胞生長(cháng)和增殖。

細胞培養是指細胞在體外條件下的生長(cháng)，動(dòng)物細胞在單獨細胞培養的過(guò)程中不再形成個(gè)體。

中文名

動(dòng)物細胞培養

外文名

animal cell culture

分類(lèi)

原代細胞培養，傳代細胞培養

歷史發(fā)展

哈里森為奠基人

歷史發(fā)展

1907年，哈里森（Harrison）在無(wú)菌條件下用淋巴液作培養基，培養蛙胚神經(jīng)組織存活數周，并觀(guān)察到神經(jīng)細胞突起的生長(cháng)過(guò)程，由此創(chuàng )建了蓋片覆蓋凹窩玻璃懸滴培養法，奠定了動(dòng)物組織體外培養的基礎。之后，又有人將懸滴培養法改良為雙蓋片培養，提高了傳代效率并減少了污染；1923年，卡雷爾（Carrel）設計了卡氏瓶培養法，擴大了組織生存空間。 1951年，厄爾（Earle）發(fā)明了體外培養動(dòng)物細胞的人工合成培養基。1951年，波米拉（Pomerat）設計了灌流小室，使細胞生活在不斷更新的培養液中，便于作顯微攝影和細胞代謝的研究。1957年，格拉夫（Graff）用灌流技術(shù)進(jìn)一步提高了細胞懸浮培養的效率。1957年，杜爾貝科（Dulbecco）等人采用胰蛋白酶消化處理和應用液體培養基的方法，獲得了單層細胞培養。單層培養法的出現，對組織培養的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。此后單層培養成為組織培養普遍應用的技術(shù)。20世紀60年代后，動(dòng)物細胞大規模培養技術(shù)開(kāi)始起步，并逐步發(fā)展。20世紀80年代后，隨著(zhù)基因工程和其他細胞工程技術(shù)的發(fā)展，細胞培養技術(shù)已成為轉基因技術(shù)、生物制藥及其他許多技術(shù)的基礎，在現代生物技術(shù)中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

培養液成分

體外細胞培養所需營(yíng)養物質(zhì)與體內基本相同，例如，需要糖、氨基酸、無(wú)機鹽、促生長(cháng)因子、微量元素等。將細胞所需的上述物質(zhì)按其種類(lèi)和所需數量嚴格配制而成的培養基，稱(chēng)為合成培養基。由于動(dòng)物細胞生活的內環(huán)境還有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入動(dòng)物血清以提供一個(gè)類(lèi)似生物體內的環(huán)境，因此在使用合成培養基時(shí)，通常需加入血清、血漿等一些天然成分。

培養液特點(diǎn)

液體培養基、通常含動(dòng)物血清。

培養條件

1.無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：對培養液和所有培養用具進(jìn)行無(wú)菌處理，通常還要在培養液中加入一定量的的抗生素，以防被污染。此外應定期更換培養液，以便清除代謝產(chǎn)物防止細胞代謝產(chǎn)物累積對細胞自身產(chǎn)生危害。

2.營(yíng)養物質(zhì)：無(wú)機物（無(wú)機鹽、微量元素等），有機物（糖、氨基酸、促生長(cháng)因子等）

3.血清和血漿 (提供細胞生長(cháng)必須的營(yíng)養成份)

4.溫度和pH（36.5±0.5℃，7.2～7.4）

5.氣體環(huán)境（95%的空氣+5%CO?的混合氣體）

其中5%CO?氣體是為保持培養液的pH穩定

基本過(guò)程

動(dòng)物細胞培養

取動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物器官、組織。將材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用膠原蛋白酶）處理（消化），形成分散的單個(gè)細胞，將處理后的細胞移入培養基中配成一定濃度的細胞懸浮液。懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱(chēng)為細胞貼壁。當貼壁細胞分裂生長(cháng)到互相接觸時(shí)，細胞就會(huì )停止分裂增殖，出現接觸抑制。此時(shí)需要將出現接觸抑制的細胞重新使用胰蛋白酶處理。再配成一定濃度的細胞懸浮液。另外，原代培養就是從機體取出后立即進(jìn)行的細胞、組織培養。當細胞從動(dòng)植物中生長(cháng)遷移出來(lái)，形成生長(cháng)暈并增大以后，科學(xué)家接著(zhù)進(jìn)行傳代培養，即將原代培養細胞分成若干份，接種到若干份培養基中，使其繼續生長(cháng)、增殖。通過(guò)一定的選擇或純化方法，從原代培養物或細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞稱(chēng)為細胞株。當培養超過(guò)50代時(shí)，大多數的細胞已經(jīng)衰老死亡，但仍有部分細胞發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變出現了無(wú)限傳代的特性，即癌變。此時(shí)的細胞被稱(chēng)為細胞系。

培養基添加胰島素可促進(jìn)細胞對葡萄糖的攝取

分類(lèi)

1 根據細胞種類(lèi)：原代細胞培養，傳代細胞培養

原代細胞：將動(dòng)物各種組織從機體中取出，經(jīng)各種酶(常用胰蛋白酶)、螯合劑(常用EDTA) 或機械方法處理，分散成單細胞，在合適的培養基中培養，使細胞得以生存、生長(cháng)和繁殖，這一過(guò)程稱(chēng)原代培養。培養的細胞為正常的動(dòng)物細胞，一般培養10代后不再增殖，死亡。

傳代細胞：傳代培養是細胞培養常規保種方法之一，也是所有細胞生物學(xué)實(shí)驗的基礎。當細胞在培養瓶中長(cháng)滿(mǎn)后就需要將其稀釋分種成多瓶，細胞才能繼續生長(cháng)，這一過(guò)程就叫傳代。傳代培養可獲得大量供實(shí)驗所需細胞。細胞傳代要在嚴格的無(wú)菌條件下進(jìn)行，每一步都需要認真仔細地無(wú)菌操作。培養的細胞為癌變或人為癌化的細胞，理論上可以無(wú)限增殖。癌化的方式有很多：進(jìn)行癌基因突變，感染病毒，從癌癥供體體內分離，物理或化學(xué)方法（如紫外，化學(xué)試劑）等。

2 根據培養方式：貼壁細胞培養，半懸浮細胞培養，懸浮細胞培養

區別

1.培養基不同：植物細胞（固體培養基），動(dòng)物細胞（液體培養基）。

2.培養基的成分不同：動(dòng)物細胞培養必須利用動(dòng)物血清，植物組織培養則不需要，而需要加入植物生長(cháng)素。

3.產(chǎn)物不同：植物組織培養最后一般得到新的植物個(gè)體，而動(dòng)物細胞培養因為動(dòng)物體細胞一般不能表達其全能性，因此得到的是只含同一種的細胞的一個(gè)細胞系（或者叫細胞群）。

4.原理不同：植物組織培養的原理為植物細胞的全能性，動(dòng)物細胞培養的原理為細胞的增殖分化。

5.過(guò)程不同：植物組織培養的過(guò)程為脫分化和再分化，動(dòng)物細胞培養的過(guò)程為原代培養和傳代培養

技術(shù)應用

1.生物制品的生產(chǎn)(如制備單克隆抗體）

2.轉基因動(dòng)物的培養

3.檢測有毒物質(zhì)并判斷其強弱

4.醫學(xué)研究（生理 病理 藥理）

5.器官移植培養

6.篩選抗癌藥物