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细胞培养的基本原理与技术

第一章细胞培养的基本原理与技术

现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵

工程技术，而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系，特别是在医药领

域的发展，细胞培养更具有特殊的作用和价值。比如基因工程药物或疫苗在研

究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO

细胞作为载体；细胞工程中更是离不细胞培养，杂交瘤单克隆抗体，完全是通

过细胞培养来实现的，既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养。

正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现，发酵

工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。总之，细胞培养在整个生物技术产

业的发展中起到了很关键的核心作用。

第一节体外培养的概念

一、基本概念体外培养（invitroculture），就是将活体结构成分或活的个

体从体内或其寄生体内取出，放在类似于体内生存环境的体外环境中，让其生

长和发育的方法。

组织培养：是指从生物体内取出活的组织（多指组织块）在体外进行培养的方

法。

细胞培养：是指将活细胞（尤其是分散的细胞）在体外进行培养的方法。

器官培养：是指从生物体内取出的器官（一般是胚胎器官）、器官的一部分或器

官原基在体外进行培养的方法。

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二、体内、外细胞的差异和分化

1、差异：细胞离体后，失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响，生活在缺

乏动态平衡相对稳定环境中，日久天长，易发生如下变化：分化现象减弱；形

态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡；或发生转化获得不死性，变成

可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。因此，培养中的细胞可视为一种在特

定的条件下的细胞群体，它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能，也

有一些不同于体内细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后，这种差

异就开始发生了。

2、分化：体外培养的细胞分化能力并未完全丧失，只是环境的改变，细胞分化

的表现和在体内不同。细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件，

如Friend细胞（小鼠红白血病细胞）在一定的因素作用下可以合成血红蛋白，

血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构，杂交瘤细胞能

产生特异的单克隆抗体，这些均属于细胞分化行为。

第二节细胞培养的一般过程

一、准备工作准备工作对开展细胞培养异常重要，工作量也较大，应给予足够

的重视，推备工作中某一环节的疏忽可导致实验失败或无法进行。准备工作的

内容包括器皿的清洗、干燥与消毒，培养基与其他试剂的配制、分装及灭菌，

无菌室或超净台的清洁与消毒，培养箱及其他仪器的检查与调试。

二、取材在无菌环境下从机体取出某种组织细胞（视实验目的而定），经过一

定的处理（如消化分散细胞、分离等）后接入培养器血中，这一过程称为取材。

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如是细胞株的扩大培养则无取材这一过程。机体