《细胞培养》课件.pptVIP

细胞培养：生命科学的基石

细胞培养的定义与历史定义和基本概念细胞培养是指在体外条件下，将从生物体分离出来的细胞，在人工模拟的适宜环境中进行生长和繁殖的过程。它是一种重要的生物技术手段，广泛应用于生物学、医学和制药等领域。细胞培养的历史发展

细胞培养的重要性1在生物学研究中的应用细胞培养是研究细胞结构、功能、代谢和调控的重要手段，通过它可以深入探讨细胞的生长、分化、衰老和死亡等生命现象。2在医学和制药领域的应用细胞培养在疾病模型建立、药物筛选、毒性测试、再生医学和疫苗生产等方面发挥着关键作用，为疾病的诊断和治疗提供了新的途径。新药研发的关键工具

细胞培养的基本原理体外模拟体内环境细胞培养的关键在于模拟细胞在生物体内的自然环境，包括温度、湿度、pH值、营养物质和气体浓度等。维持细胞生长和繁殖通过提供适宜的培养条件，维持细胞的正常生长和繁殖，为后续的实验研究提供充足的细胞资源。提供必需的营养物质培养基是细胞培养的基础，它为细胞提供必需的氨基酸、维生素、糖类、无机盐和生长因子等营养物质。

细胞培养的类型贴壁培养细胞贴附在培养容器表面生长，适用于大多数来源于实体组织的细胞，如上皮细胞和成纤维细胞。悬浮培养细胞悬浮在培养基中生长，适用于血液细胞和部分肿瘤细胞，以及经过改造的贴壁细胞。3D培养细胞在三维支架或基质中生长，更真实地模拟体内细胞的生长环境，适用于研究细胞的复杂行为和相互作用。

细胞培养实验室设置无菌操作台用于进行无菌操作，防止细胞培养过程中受到微生物污染，是细胞培养实验室的核心设备。CO2培养箱提供稳定的温度、湿度和CO2浓度，维持培养基的pH值，为细胞的生长提供适宜的环境。显微镜用于观察细胞的形态、生长状态和密度，及时发现污染和其他异常情况。

细胞培养基本设备（一）1离心机用于分离细胞、去除培养基和收集细胞，根据转速和容量的不同，分为低速离心机、高速离心机和超速离心机。2细胞计数器用于精确计数细胞数量，常用的有血球计数板和自动细胞计数仪，为细胞传代和实验提供依据。3冰箱和冷冻箱用于储存培养基、试剂和细胞，根据温度的不同，分为冰箱（4℃）、冷冻箱（-20℃）和超低温冰箱（-80℃）。

细胞培养基本设备（二）细胞培养瓶用于贴壁细胞的培养，常用的有T25、T75和T175等不同规格的培养瓶，瓶盖分为透气盖和密闭盖。培养皿用于贴壁细胞的培养，适用于小规模培养和细胞克隆，常用的有35mm、60mm和100mm等不同直径的培养皿。移液器用于精确转移液体，常用的有微量移液器（1-1000μL）和大量程移液器（1-10mL），需要定期校准以保证准确性。

细胞培养环境要求温度控制大多数哺乳动物细胞培养的适宜温度为37℃，需要精确控制温度，避免温度波动对细胞生长的影响。CO2浓度CO2浓度通常为5%，用于维持培养基的pH值，需要使用CO2培养箱进行精确控制。湿度培养箱内湿度应保持在95%以上，防止培养基蒸发，影响细胞的生长和存活。

无菌技术无菌操作的重要性无菌操作是细胞培养成功的关键，任何微生物污染都可能导致实验失败。1基本无菌操作步骤包括洗手、戴手套、穿实验服、使用无菌耗材、在无菌操作台内进行操作等。2定期清洁和消毒定期清洁和消毒实验室和设备，减少微生物污染的风险。3

培养基的选择培养基的组成培养基通常包含基本营养物质（氨基酸、维生素、糖类、无机盐）、生长因子、激素和血清等成分。常见培养基类型常用的培养基有DMEM、MEM、RPMI1640等，根据细胞类型和实验目的选择合适的培养基。特殊培养基根据特殊细胞的需求，可以在基本培养基的基础上添加特定的成分，如神经细胞培养基、干细胞培养基等。

血清的作用1血清的成分血清是动物血液凝固后分离出来的液体成分，含有丰富的生长因子、激素、蛋白质和脂类等。2血清在细胞培养中的作用血清可以促进细胞的生长、增殖和分化，提供细胞生存所需的营养物质和生长因子。3血清的风险血清可能存在批次差异、微生物污染和未知成分，影响实验的稳定性和重复性。

无血清培养无血清培养的优势减少血清带来的批次差异和污染风险，提高实验的稳定性和重复性，便于成分分析和调控。无血清培养基的组成通常包含基本培养基、生长因子、激素、蛋白质和脂类等，需要根据细胞类型进行优化。细胞适应细胞从血清依赖性培养过渡到无血清培养需要一个适应过程，逐步降低血清浓度，增加无血清培养基的比例。

培养基添加剂生长因子促进细胞的生长、增殖和分化，常用的有EGF、FGF、PDGF等。抗生素防止细菌污染，常用的有青霉素、链霉素、庆大霉素等，但长期使用可能导致耐药性。激素调控细胞的生理功能，常用的有胰岛素、地塞米松等。

细胞培养的基本步骤1细胞解冻将冻存的细胞从液氮或超低温冰箱中取出，快速解冻并转移到培养瓶中。2细胞传代当细胞密度达到一定程度时，将细胞分瓶培养，保证细胞的持续生