細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境

細(xì)胞培養(yǎng)是指從體內(nèi)組織取出細(xì)胞摹擬體內(nèi)出現(xiàn)環(huán)境，在無菌、適當(dāng)溫度及酸堿度和一定營(yíng)養(yǎng)條件下，使期生長(zhǎng)繁殖，并維持其結(jié)構(gòu)和功能的一種培養(yǎng)技術(shù)。細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)物為單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞群。
　　在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究中應(yīng)用zui廣泛的是外周血淋巴細(xì)胞、皮膚或纖維細(xì)胞和各種能在體外長(zhǎng)期生長(zhǎng)的細(xì)胞系。外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)具有時(shí)間短、技術(shù)簡(jiǎn)便、可重復(fù)取材等優(yōu)點(diǎn)，它在臨床染色體分析中使用zui廣泛。體外培養(yǎng)細(xì)胞株可在培養(yǎng)過程中發(fā)生自發(fā)的或在外界作用下的轉(zhuǎn)化，成為*細(xì)胞系，也可直接建成*細(xì)胞系，*細(xì)胞系能在體外無取制的傳代和生長(zhǎng)。*細(xì)胞系通常具有非整倍體細(xì)胞和各個(gè)細(xì)胞的核型不*相同特征。但細(xì)胞克隆的細(xì)胞系其這一特征可以不明顯。
　　細(xì)胞在體外培養(yǎng)中所需的條件與體內(nèi)細(xì)胞基本相同。
　　1、無污染環(huán)境
　　培養(yǎng)環(huán)境無毒和無菌是保證細(xì)胞生存的首要條件。當(dāng)細(xì)胞放置于體外培養(yǎng)時(shí)，與體內(nèi)相比細(xì)胞丟失了對(duì)微生物和有毒物的防御能力，一旦被污染或自身代謝物質(zhì)積累等，可導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此在進(jìn)行培養(yǎng)中，保持細(xì)胞生存環(huán)境無污染、代謝物及時(shí)清除等，是維持細(xì)胞生存的基本條件。
　　2、恒定的溫度
　　維持培養(yǎng)細(xì)胞旺盛生長(zhǎng)，必須有恒定適宜的溫度。人體細(xì)胞培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為36.5℃±0.5℃，偏離這一溫度范圍，細(xì)胞的正常代謝會(huì)受到影響，甚至死亡。培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)低溫的耐受力較對(duì)高溫強(qiáng)，溫度上升不超過39℃時(shí)，細(xì)胞代謝與溫度成正比；人體細(xì)胞在39-40℃1小時(shí)，即能受到一定損傷，但仍有可能恢復(fù)；在40-41℃1小時(shí)，細(xì)胞會(huì)普遍受到損傷，僅小半數(shù)有可能恢復(fù)；41-42℃1小時(shí)，細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p傷，大部分細(xì)胞死亡，個(gè)別細(xì)胞仍有恢復(fù)可能；當(dāng)溫度在43℃以上1小時(shí)，細(xì)胞全部死亡。
　　3、氣體環(huán)境
　　氣體是人體細(xì)胞培養(yǎng)生存必需條件之一，所需氣體主要有氧氣和二氧化碳。氧氣參與三羧酸循環(huán)，產(chǎn)生供給細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的能量和合成細(xì)胞生長(zhǎng)所需用的各種成分。開放培養(yǎng)時(shí)一般把細(xì)胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環(huán)境中。
　　二氧化碳既是細(xì)胞代謝產(chǎn)物，也是細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖所需成分，它在細(xì)胞培養(yǎng)中的主要作用在于維持培養(yǎng)基的PH值。大多數(shù)細(xì)胞的適宜PH為7.2-7.4，偏離這一范圍對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)將產(chǎn)生有害的影響。但細(xì)胞耐酸性比耐堿性大一些，在偏酸環(huán)境中更利于細(xì)胞生長(zhǎng)。有資料顯示，原代羊水細(xì)胞培養(yǎng)PH6.8時(shí)zui適。
　　細(xì)胞培養(yǎng)液PH濃度的調(diào)節(jié)zui常用的為加NaHCO3的方法，因?yàn)镹aHCO3可供CO2，但二氧易于逸出，故zui適用于封閉培養(yǎng)，而羥乙基哌嗪乙硫磺酸（HEPES）因其對(duì)細(xì)胞無毒性，也起緩沖作用，有防止PH迅速變動(dòng)的特性而用于開放細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，其zui大優(yōu)點(diǎn)是在開放式培養(yǎng)或細(xì)胞觀察時(shí)能維持較恒定的PH值。
　　4、細(xì)胞培養(yǎng)基
　　培養(yǎng)是既是培養(yǎng)細(xì)胞中供給細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)和促使細(xì)胞生殖增殖的基礎(chǔ)物質(zhì)，也是培養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖的生存環(huán)境。培養(yǎng)基的種類很多，按其物質(zhì)狀態(tài)分為半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基兩類；按其來源分為合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。
　　（1）合成培養(yǎng)基：合成培養(yǎng)基是根據(jù)細(xì)胞所需物質(zhì)的種類和數(shù)量嚴(yán)格配制而成的。內(nèi)含碳水化合物、氨基酸、脂類、無機(jī)鹽、維生素、微量無素和細(xì)胞生長(zhǎng)因子等。單獨(dú)使用細(xì)胞雖有生存但不能很好的生長(zhǎng)增殖。
　　（2）天然培養(yǎng)基：使用zui普遍的天然培養(yǎng)基是血清，基本以小牛血清zui普遍。血清由于含有多種細(xì)胞生長(zhǎng)因子、促貼附因子及其多活性物質(zhì)。與合志培養(yǎng)基合用，能使細(xì)胞碩利增殖生長(zhǎng)。常見使用zui為5-20%。
 

細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境