細(xì)胞培養(yǎng)優(yōu)點(diǎn)與基本要求匯集

      細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)是在細(xì)胞房中進(jìn)行，在超凈工作臺(tái)或生物安全柜中，把細(xì)胞處理好，根據(jù)需要加入細(xì)胞培養(yǎng)基，放入細(xì)胞培養(yǎng)瓶/皿或細(xì)胞培養(yǎng)板中，再放到帶有5% CO2 的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

細(xì)胞培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)：
1.研究的對(duì)象是活細(xì)胞
在實(shí)驗(yàn)過程中，根據(jù)要求可始終保持細(xì)胞活力，并可長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控、檢測(cè)甚至定量評(píng)估一部分活細(xì)胞的情況，包括活細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生命活動(dòng)等。
2.研究條件可以人為控制
pH、溫度、氧氣、二氧化碳、張力等物理化學(xué)的條件，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行人為的控制，同時(shí)，可以施加化學(xué)、物理、生物等因素作為條件而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，這些因素同樣可以處于嚴(yán)格控制之下。
3.研究的樣本可以達(dá)到比較均一性
通過細(xì)胞培養(yǎng)一定代數(shù)后，所得到的細(xì)胞系則可以達(dá)到均一性而屬于同一類型的細(xì)胞，需要時(shí)，可采用克隆化等方法使細(xì)胞達(dá)到純化。
4.研究?jī)?nèi)容便于觀察、檢測(cè)和記錄
采用各種研究技術(shù)：如倒置生物顯微鏡、熒光顯微鏡、電子顯微鏡、流式細(xì)胞術(shù)、激光共焦顯微鏡、免疫組織化學(xué)、原位雜交、同位素標(biāo)記等各種儀器設(shè)備
記錄方式可采用攝影照片、縮時(shí)電影、電視等多種手段。
5.研究的范圍比較廣泛
應(yīng)用的學(xué)科領(lǐng)域較為寬廣，如細(xì)胞學(xué)、免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等；
適用的對(duì)象范圍廣，從低等動(dòng)物到高等動(dòng)物，一種動(dòng)物的不同年齡階段以及不同組織，都可進(jìn)行有針對(duì)性的研究。
6.研究的費(fèi)用相對(duì)較經(jīng)濟(jì)
可提供大量、同一時(shí)期、重復(fù)性好的、生物學(xué)性狀相似的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

細(xì)胞培養(yǎng)基的基本要求：
體外培養(yǎng)的細(xì)胞直接生活在培養(yǎng)基中，因此培養(yǎng)基應(yīng)能滿足細(xì)胞對(duì)營養(yǎng)成分、促生長(zhǎng)因子、激素、滲透壓、pH等諸多方面的要求。
一、營養(yǎng)成分維持細(xì)胞生長(zhǎng)的營養(yǎng)條件一般包括以下幾個(gè)方面：
1、氨基酸：是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的原料。所有細(xì)胞都需要12種必須氨基酸：纈氨酸、亮、異亮、蘇、賴、色、苯丙、蛋、組、酪、精氨酸、胱氨酸。此外還需要谷氨酰胺，它在細(xì)胞代謝過程中有重要作用，所含的氮是核酸中嘌令和嘧啶合成的來源，同樣也是合成三、二、一磷酸酰苷所需要的基本物質(zhì)。 體外培養(yǎng)的各種培養(yǎng)基內(nèi)都含有必需氨基酸。
2、單糖：培養(yǎng)中的細(xì)胞可以進(jìn)行有氧與無氧酵解，六碳糖是主要能源。此外六碳糖也是合成某些氨基酸、脂肪、核酸的原料。細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收能力最高，半乳糖低。
體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，幾乎所有的培養(yǎng)基或培養(yǎng)液中都以葡萄糖作為必含的能源物質(zhì)。
3、維生素：主要扮演輔酶、輔基的角色。生物素、葉酸、煙酰胺、泛酸、吡哆醇、核黃素、硫胺素、維生素B12都是培養(yǎng)基常有的成分。
4、無機(jī)離子與微量元素：細(xì)胞生長(zhǎng)除需要鈉、鉀、鈣、鎂、氮和磷等基本元素，還需要微量元素，如鐵、鋅、硒、銅、錳、鉬、釩等。

二、促生長(zhǎng)因子及激素已證實(shí)：各種激素、生長(zhǎng)因子對(duì)于維持細(xì)胞的功能、保持細(xì)胞的狀態(tài)（分化或未分化）具有十分重要的作用。有些激素對(duì)許多細(xì)胞生長(zhǎng)有促生長(zhǎng)作用，如胰島素，它能促進(jìn)細(xì)胞利用葡萄糖和氨基酸。有些激素對(duì)某一類細(xì)胞有明顯促進(jìn)作用，如氫化可的松可促進(jìn)表皮細(xì)胞的生長(zhǎng)，泌乳素有促進(jìn)乳腺上皮細(xì)胞生長(zhǎng)作用等。

三、滲透壓 細(xì)胞必須生活在等滲環(huán)境中，大多數(shù)培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)滲透壓有一定耐受性。人血漿滲透壓290mOsm/kg, 可視為培養(yǎng)人體細(xì)胞的理想滲透壓。鼠細(xì)胞滲透壓在320mOsm/kg左右。對(duì)于大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞，滲透壓在260－320mOsm/kg的范圍都適宜。

四、pH 氣體也是細(xì)胞生存的必需條件之一，所需氣體豐要是氧和二氧化碳。氧參與三羧酸循環(huán)，產(chǎn)生能量供給細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和合成各種成分。一些細(xì)胞在缺氧情況下，借糖酵解也可獲取能量，但多數(shù)細(xì)胞缺氧不能生存。在開放培養(yǎng)時(shí)，一般置細(xì)胞于95％空氣加5％二氧化碳的混合氣體環(huán)境中培養(yǎng)。二氧化碳既是細(xì)胞代謝產(chǎn)物，也是細(xì)胞所需成分，它主要與維持培養(yǎng)基的pH有直接關(guān)系。動(dòng)物細(xì)胞大多數(shù)需要輕微的堿性條件，pH值約在7．2~7．4℃在細(xì)胞生長(zhǎng)過程中，隨細(xì)胞數(shù)量的增多和代謝活動(dòng)的加強(qiáng)，二氧化碳不斷被釋放，培養(yǎng)液變酸，PH值發(fā)生變化。由于NaHCO3容易分解為二氧化碳，很不穩(wěn)定，致使緩沖系統(tǒng)難以精確地控制。故這一緩沖系統(tǒng)適合密閉培養(yǎng)。HEPES結(jié)合碳酸氫鈉使用，可提供更有效的緩沖體系，主要是防止pH值迅速變動(dòng)，但最大缺點(diǎn)是在開放培養(yǎng)或觀察時(shí)難以維持正常的pH值。造成pH波動(dòng)主要是代謝產(chǎn)生的CO2 ，在封閉式培養(yǎng)過程中CO2與水結(jié)合產(chǎn)生碳酸，培養(yǎng)基pH很快下降。為解決這一問題，合成培養(yǎng)基中使用了NaHCO3-CO2緩沖系統(tǒng)，并采用開放培養(yǎng)，使細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2及時(shí)溢出培養(yǎng)瓶，再通過穩(wěn)定調(diào)節(jié)溫箱中CO2 濃度（5％），與培養(yǎng)基中的NaHCO3處于平衡狀態(tài)。

五、無毒、無污染 體外生長(zhǎng)的細(xì)胞對(duì)微生物及一些有害有毒物質(zhì)沒有抵抗能力，因此培養(yǎng)基應(yīng)達(dá)到無化學(xué)物質(zhì)污染、無微生物污染（如細(xì)菌、真菌、支原體、病毒等）、無其他對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損傷作用的生物活性物質(zhì)污染（如抗體、補(bǔ)體）。對(duì)于天然培養(yǎng)基，污染主要來源于取材過程及生物材料本身，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格選材，嚴(yán)格操作。對(duì)于合成培養(yǎng)基，污染主要來源于配制過程，配制所用的水，器皿應(yīng)十分潔凈，配制后應(yīng)嚴(yán)格過濾除菌。