細胞培養(yǎng)是指從體內(nèi)組織取出細胞在體外模擬體內(nèi)環(huán)境下，使其生長繁殖，并維持其結(jié)構(gòu)和功能的一種培養(yǎng)技術(shù)。細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)物可以是單個細胞，也可以是細胞群。細胞生存基本條件有環(huán)境、溫度、氣體環(huán)境和氫離子濃度、基本營養(yǎng)物質(zhì)、促生長因子、激素、滲透壓等因素。

細胞生存環(huán)境和代謝知識匯總

一、無污染環(huán)境

無菌、無毒是保證細胞生存的首要條件。保證細胞生存環(huán)境無任何污染、代謝物及時清除，是維持細胞生存的基本條件。

二、溫度：35~37℃

人哺乳動物：36.5℃±0.5℃;

鳥類：38.5℃;

培養(yǎng)細胞對低溫耐受力比高溫強;溫度上升不超過39℃時，細胞代謝強度與溫度成正比。

39～40℃1小時，受損傷的細胞可能恢復(fù);

41～42℃1小時，嚴(yán)重?fù)p傷,個別細胞恢復(fù);

43℃以上1小時，細胞全部死亡;

溫度不低于0℃時，細胞代謝有影響,無傷害作用;

置于 25～35℃，細胞能生存，但生長速度減慢;

放在 4℃ 數(shù)小時;再放回 37℃ 細胞仍繼續(xù)生長。

細胞代謝隨溫度降低而緩慢，溫度降至冰點以下時，細胞因胞質(zhì)結(jié)冰受損而死亡。

在培養(yǎng)液中加一定量保護劑(二甲基亞砜或甘油)，封入安瓿中后，凍于液氮中，- 196℃，能長期貯存，解凍后細胞復(fù)蘇，仍能繼續(xù)生長，細胞的生物性狀不受任何影響，此為細胞保存的主要手段。

三、氣體環(huán)境和氫離子濃度

氣體：氧氣和二氧化碳。

氧氣：參與三羧酸循環(huán)產(chǎn)生能量供給細胞生長、增殖和合成各種所需成分。

開放式培養(yǎng)(碟皿或培養(yǎng)瓶松蓋培養(yǎng))細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環(huán)境中。

CO2：細胞代謝產(chǎn)物, 是細胞所需成分。

主要作用：維持培養(yǎng)基的pH值。大多數(shù)細胞的適宜pH7.2~7.4，偏離此范圍對細胞將產(chǎn)生有害的影響。

有些細胞存在差異。如羊水細胞培養(yǎng)檢測染色體時pH為7.6。

細胞耐酸比耐堿性大一些，在偏酸性環(huán)境中更有利于細胞生長。

為了維持培養(yǎng)液恒定的pH，常用磷酸緩沖劑方法。

磷酸緩沖劑中NaHco3，可供給CO2但容易逸出，適用：封閉式培養(yǎng)的細胞(無CO2培養(yǎng)箱)。

Hanks平衡液：含有低濃度的NaHCO3，當(dāng)打開含有Hank液培養(yǎng)瓶時，CO2迅速逸出而導(dǎo)致酚紅指示劑變紅，表明培養(yǎng)液pH變堿，細胞在堿性的環(huán)境中時間過長可使細胞堿中毒。

羥yi基pai嗪乙硫磺酸(N`-2-Hydroxyethyl Piperazine-N`-Ethanesulfonic Acid縮寫HEPES)。

HEPES：對細胞無毒性也不起緩沖作用，主要作用是：防止pH迅速變動，在開瓶通氣培養(yǎng)或活細胞觀察時能維持恒定的pH。

四、基本營養(yǎng)物質(zhì)

與體內(nèi)基本相同，除碳水化合物、氨基酸、脂類三大類營養(yǎng)物質(zhì)外，一定量的無機鹽、維生素和微量元素等，但需要的量以及代謝方式與體內(nèi)細胞不盡相同。

1.糖：葡萄糖、核糖、丙酮酸、六碳糖

六碳糖是主要的能源通過糖酵解形成乳酸和通過檸檬酸形成CO2。

胚胎細胞和一些轉(zhuǎn)化細胞的培養(yǎng)基中常見到乳酸堆積現(xiàn)象。

糖是合成某些氨基酸的原料;

經(jīng)過乙酰fu酶A(CoA)合成脂肪;

經(jīng)過糖解磷酸通路能合成核酸。

2.12種基本氨基酸

精氨酸、胱氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、組氨酸、酪氨酸、纈氨酸。

谷氨酰胺:作為氮源、碳源，能促進各種氨基酸進入細胞。

3.維生素：Vit A、D、E、K、B族、C

4.無機鹽: Fe++、 Zn++、Cu++

五、促生長因子、激素

如：胰島素——促進葡萄糖、氨基酸的吸收。

氫化可的松——細胞粘著，增殖。

六、滲透壓

7.6個大氣壓(5776mmHg)=770KPa。