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细胞培养笔记

细胞培养

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细胞培养细胞培养技术也叫细胞克隆技术，在生物学中的正规名词为细胞培养技术。

不论对于整个生物工程技术，还是其中之一的生物克隆技术来说，细胞培养都是一个必不可少的过程，细胞培养本身就是细胞的大规模克隆。

细胞培养，既包括微生物细胞的培养，细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞，这是克隆技术必不可少的环节，而且细胞培养本身就是细胞的克隆。

通过细胞培养得到大量的细胞或其代谢产物。

因为生物产品都是从细胞得来，所以可以说细胞培养技术是生物技术中最核心、最基础的技术。

目录

1基本概述

2设施器材

3培养基

4具体步骤

5一般过程

6一般条件

⑴温度

⑵pH

⑶渗透压

⑷营养物

⑸水

⑹无菌条件

⑺光

⑻气体

7培养条件

动物细胞培养

植物细胞培养

微生物细胞培养

8注意事项

9意义

10方式

群体培养

克隆培养

11优点

12不足

1基本概述

细胞的生长需要营养环境，用于维持细胞生长的营养基质称为培养基。

培养基按其物理状态可分为液体培养基和固体培养基。

液体培养基用于大规模的工业生产以及生理代谢等基本理论的研究工作。

液体培养基中加入一定的凝固剂（如琼脂）或固体培养物（如麸皮、大米等）便成为固体培养基。

固体培养基为细胞的生长提供了一个营养及通气的表面，在这样一个营养表面上生产的细胞可形成单个菌落。

因此，固体培养基在细胞的分离、鉴定、计数等方面起着相当重要的作用。

从多细胞生物中分离所需要细胞和扩增获得的细胞以及对细胞进行体外改造，观察，必须解决细胞离体培养问题，同微生物细胞培养的难易相比，比较困难的是来自多细胞生物的单细胞培养，特别是动物细胞的培养。

细胞培养泛指所有体外培养，其含义是指从动物活体体内取出组织，于模拟体内生理环境等特定的体内条件下，进行孵育培养，使之生存并生长。

细胞培养工作现已广泛应用于生物学、医学、新药研发等各个领域，成为最重要的基础科学之一。

[1]

2设施器材

设施：

超净台、恒温培养箱、倒置显微镜、液氮储存罐、电热鼓风干燥箱、冰柜、电子天平、恒温水浴槽、离心机、压力蒸汽消毒器。

器材：

一、玻璃器材

  无菌室

培养皿、滴流瓶、刻读吸管、离心管、培养瓶、烧杯、量筒、三角烧瓶

二、塑料器材

多孔培养板、培养皿、培养瓶

三、橡皮器材

橡皮制品（最好是硅制品）做各种瓶或试管的塞子、盖子。

四、金属器材

剪刀、镊子、手术刀、解剖刀、血管钳、组织镊、眼科镊及各种型号针头

五、其他物品

纱布、注射器和针头

3培养基

几种常用细胞培养基产品

⒈BME（basalmediumeagle）基础伊格培养基

⒉MEM

⒊DMEM

⒋IMDM

⒌RPMI-1640

⒍M199

⒎Mccoy's5A

⒏F10\F12\DMEM混合F12（三）几种常用细胞培养配套试剂的配置（缓冲液、平衡盐溶液等）

1、无钙、镁、离子溶液（1000ml）

氯化钠（NaCl）8g磷酸二氢钠、（NaH2PO4H20）0.05g、氯化钾（KCl）0.2g、碳酸氢钠（NaHCO3）1g、柠檬酸三钠（Na3C6H5O7,H20）1g、葡萄糖1g、加去离子水或双蒸水至1000mL

2、PBS（Phosphate-Bufferedsaline）磷酸盐缓冲液

甲液：

0.2mol/L磷酸氢二钠溶液、磷酸氢二钠（无水）28.4g、氯化钠8.77g加去离子水或双蒸水至1000mL

乙液：

0.2mol/L磷酸二氢钠溶液、磷酸二氢钠（无水）2.4g、氯化钠8.77g加去离子水或双蒸水至1000mL

甲、乙液于4℃保存，使用时按表3-2所示比例，配制成所需pH浓度，高压灭菌后室温保存。

3、Hanks液（HBSSHank‘sBalancedsaltsolution）

⑴母液甲（20x）配法

①NaCl（A.R）160g、KCl（A.R）8g、MgSO4.7H2O（A.R）2g、MgCl.6H2O（A.R）2g依次溶于800mL双蒸水中，前一物质溶后再加后一种。

②CaCl2（A.R）2.8g溶于100mL双蒸水中，溶时不断搅拌（此液应单配，单溶）。

待上述两溶液中的“溶质”全溶后，将它们混合，再用双蒸水补至1000mL，向其中加2mL氯仿作为防腐剂，置4℃保存。

⑵母液乙（20×）配法

①Na2HPO4.12H2O（A.R）3.04g、KH2PO4（A.R）1.20g、葡萄糖（A.R）20.0g溶于800ml双蒸水中。

②0.4%酚红液0.4g酚红放在玻璃研钵后加0.01N、NaOH11.28mL，直到全部溶解，移入100mL容量瓶中，加水至100mL，过滤，pH为7.4，4℃保存。

待上述各“溶质”完全溶解后，用双蒸水补至1000mL,其中加氯仿2mL作防腐剂，置40℃保存。

3）使用液（1×）配法

取母液甲和母液乙各一份，加双蒸水18份，分装后，塞好瓶塞，挂上标志。

以115℃高压灭菌25分钟（以免葡萄糖破坏），置室温后4℃保存，可使用几个月。

临用前，用7.5%NaHCO3调至所需pH。

4、Eagle's液（EBSSEagle'sBalancedsaltsolution）

是一种在二氧化碳（CO2）环境中短期维持细胞活性的平衡盐溶液，可用于细胞解离前的清洗、细胞或组织的运输、细胞计数时稀释、溶液的配置等。

5、HEPES液

生物缓冲液，化学性质稳定，在PH7.2~7.6范围内，比NaHCO3缓冲液的缓冲能力更强。

6、NaHCO3缓冲液

常规缓冲体系的一部分，但是不稳定，易受空气中CO2的含量而改变PH值，影响缓冲效果。

4具体步骤

一、复苏[1]

1.把冻存管从液氮中取出来，立即投入37℃水浴锅中，轻微摇动。

液体都融化后（大概1-1.5分钟），拿出来喷点酒精放到超净工作台里。

2.把上述细胞悬液吸到装10ml培养基的15ml的离心管中（用培养基把冻存管洗一遍，把粘在壁上的细胞都洗下来），1000转离心5分钟。

3.把上清液倒掉，加1ml培养基把细胞悬浮起来。

吸到装有10ml培养基的10cm培养皿中前后左右轻轻摇动，使培养皿中的细胞均匀分布。

4.标好细胞种类和日期、培养人名字等，放到CO2培养箱中培养，细胞贴壁后换培养基。

5.3天换一次培养基。

二、传代

1.培养皿中的细胞覆盖率达到80%-90%时要传代。

2.把原有培养基吸掉。

3.加适当的胰蛋白酶（能覆盖细胞就行），消化1-2分钟。

4.细胞都变圆后加入等体积的含血清的培养基终止消化。

5.用移液枪吹打细胞，把细胞都悬浮起来。

6.把细胞吸到15ml的离心管中，1000转离心5分钟。

7.倒掉上清液，加1-2ml培养基，把细胞都吹起来。

8.根据细胞种类把细胞传到几个培养皿中。

一般，癌细胞分5个，正常细胞传3个。

继续培养。

三、冻存

把细胞消化下来并离心（同上）。

用配好的冻存液把细胞悬浮起来，分装到灭菌的冻存管中，静止几分钟，写明细胞种类，冻存日期。

4℃30min，-20℃30min，-80℃过夜，然后放到液氮灌中保存。

冻存液的配制：

70%的完全培养基+20%FBS+10%DMSO.DMSO要慢慢滴加，边滴边摇。

5一般过程

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，准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，具体内容可参阅有关文献。

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。

如是细胞株的扩大培养则无取材这一过程。

机体取出的组织细胞的首次培养称为原代培养。

理论上讲各种动物和人体内的所有组织都可以用于培养，实际上幼体组织（尤其是胚胎组织）比成年个体的组织容易培养，分化程度低的组织比分化高的容易培养，肿瘤组织比正常组织容易培养。

取材后应立即处理，尽快培养，因故不能马上培养时，可将组织块切成黄豆般大的小块，置4℃的培养液中保存。

取组织时应严格保持无菌，同时也要避免接触其他的有害物质。

取病理组织和皮肤及消化道上皮细胞时容易带菌，为减少污染可用抗菌素处理。

由组织并分离分散细胞的方法可参阅有关文献。

三、培养

将取得的组织细胞接入培养瓶或培养板中的过程称为培养。

如系组织块培养，则直接将组织块接入培养器皿底部，几个小时后组织块可贴牢在底部，再加入培养基。

如系细胞培养，一般应在接入培养器皿之前进行细胞计数，按要求以一定的量（以每毫升细胞数表示）接入培养器皿并直接加入培养基。

细胞进入培养器皿后，立即放入培养箱中，使细胞尽早进入生长状态。

正在培养中的细胞应每隔一定时间观察一次，观察的内容包括细胞是否生长良好，形态是否正常，有无污染，培养基的PH是否太酸或太碱（由酚红指示剂指示），此外对培养温度和CO2浓度也要定时检查。

一般原代培养进入培养后有一段潜伏期（数小时到数十天不等），在潜伏期细胞一般不分裂，但可贴壁和游走。

过了潜伏期后细胞进入旺盛的分裂生长期。

具体步骤

一、复苏[1]

1.把冻存管从液氮中取出来，立即投入37℃水浴锅中，轻微摇动。

液体都融化后（大概1-1.5分钟），拿出来喷点酒精放到超净工作台里。

2.把上述细胞悬液吸到装10ml培养基的15ml的离心管中（用培养基把冻存管洗一遍，把粘在壁上的细胞都洗下来），1000转离心5分钟。

3.把上清液倒掉，加1ml培养基把细胞悬浮起来。

吸到装有10ml培养基的10cm培养皿中前后左右轻轻摇动，使培养皿中的细胞均匀分布。

4.标好细胞种类和日期、培养人名字等，放到CO2培养箱中培养，细胞贴壁后换培养基。

5.3天换一次培养基。

二、传代

1.培养皿中的细胞覆盖率达到80%-90%时要传代。

2.把原有培养基吸掉。

3.加适当的胰蛋白酶（能覆盖细胞就行），消化1-2分钟。

4.细胞都变圆后加如入等体积的含血清的培养基终止消化。

5.用移液枪吹打细胞，把细胞都悬浮起来。

6.把细胞吸到15ml的离心管中，1000转离心5分钟。

7.倒掉上清液，加1-2ml培养基，把细胞都吹起来。

8.根据细胞种类把细胞传到几个培养皿中。

一般，癌细胞分5个，正常细胞传3个。

继续培养。

三、冻存

把细胞消化下来并离心（同上）。

用配好的冻存液把细胞悬浮起来，分装到灭菌的冻存管中，静止几分钟，写明细胞种类，冻存日期。

4℃30min，-20℃30min，-80℃过夜，然后放到液氮灌中保存。

冻存液的配制：

70%的完全培养基+20%FBS+10%DMSO.DMSO要慢慢滴加，边滴边摇。

5一般过程

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，准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，具体内容可参阅有关文献。

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。

如是细胞株的扩大培养则无取材这一过程。

机体取出的组织细胞的首次培养称为原代培养。

理论上讲各种动物和人体内的所有组织都可以用于培养，实际上幼体组织（尤其是胚胎组织）比成年个体的组织容易培养，分化程度低的组织比分化高的容易培养，肿瘤组织比正常组织容易培养。

取材后应立即处理，尽快培养，因故不能马上培养时，可将组织块切成黄豆般大的小块，置4℃的培养液中保存。

取组织时应严格保持无菌，同时也要避免接触其他的有害物质。

取病理组织和皮肤及消化道上皮细胞时容易带菌，为