細胞培養優點與基本要求匯集

      細胞常規培養是在細胞房中進行，在超凈工作臺或生物安全柜中，把細胞處理好，根據需要加入細胞培養基，放入細胞培養瓶/皿或細胞培養板中，再放到帶有5% CO2 的37℃恒溫培養箱中培養。

細胞培養的優點：
1.研究的對象是活細胞
在實驗過程中，根據要求可始終保持細胞活力，并可長時間監控、檢測甚至定量評估一部分活細胞的情況，包括活細胞的形態、結構、生命活動等。
2.研究條件可以人為控制
pH、溫度、氧氣、二氧化碳、張力等物理化學的條件，可以根據實際需要進行人為的控制，同時，可以施加化學、物理、生物等因素作為條件而進行實驗觀察，這些因素同樣可以處于嚴格控制之下。
3.研究的樣本可以達到比較均一性
通過細胞培養一定代數后，所得到的細胞系則可以達到均一性而屬于同一類型的細胞，需要時，可采用克隆化等方法使細胞達到純化。
4.研究內容便于觀察、檢測和記錄
采用各種研究技術：如倒置生物顯微鏡、熒光顯微鏡、電子顯微鏡、流式細胞術、激光共焦顯微鏡、免疫組織化學、原位雜交、同位素標記等各種儀器設備
記錄方式可采用攝影照片、縮時電影、電視等多種手段。
5.研究的范圍比較廣泛
應用的學科領域較為寬廣，如細胞學、免疫學、腫瘤學、生物化學、遺傳學、分子生物學等；
適用的對象范圍廣，從低等動物到高等動物，一種動物的不同年齡階段以及不同組織，都可進行有針對性的研究。
6.研究的費用相對較經濟
可提供大量、同一時期、重復性好的、生物學性狀相似的實驗對象。

細胞培養基的基本要求：
體外培養的細胞直接生活在培養基中，因此培養基應能滿足細胞對營養成分、促生長因子、激素、滲透壓、pH等諸多方面的要求。
一、營養成分維持細胞生長的營養條件一般包括以下幾個方面：
1、氨基酸：是細胞合成蛋白質的原料。所有細胞都需要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。 體外培養的各種培養基內都含有必需氨基酸。
2、單糖：培養中的細胞可以進行有氧與無氧酵解，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。細胞對葡萄糖的吸收能力最高，半乳糖低。
體外培養動物細胞時，幾乎所有的培養基或培養液中都以葡萄糖作為必含的能源物質。
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都是培養基常有的成分。
4、無機離子與微量元素：細胞生長除需要鈉、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、促生長因子及激素已證實：各種激素、生長因子對于維持細胞的功能、保持細胞的狀態（分化或未分化）具有十分重要的作用。有些激素對許多細胞生長有促生長作用，如胰島素，它能促進細胞利用葡萄糖和氨基酸。有些激素對某一類細胞有明顯促進作用，如氫化可的松可促進表皮細胞的生長，泌乳素有促進乳腺上皮細胞生長作用等。

三、滲透壓 細胞必須生活在等滲環境中，大多數培養細胞對滲透壓有一定耐受性。人血漿滲透壓290mOsm/kg, 可視為培養人體細胞的理想滲透壓。鼠細胞滲透壓在320mOsm/kg左右。對于大多數哺乳動物細胞，滲透壓在260－320mOsm/kg的范圍都適宜。

四、pH 氣體也是細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，產生能量供給細胞生長、增殖和合成各種成分。一些細胞在缺氧情況下，借糖酵解也可獲取能量，但多數細胞缺氧不能生存。在開放培養時，一般置細胞于95％空氣加5％二氧化碳的混合氣體環境中培養。二氧化碳既是細胞代謝產物，也是細胞所需成分，它主要與維持培養基的pH有直接關系。動物細胞大多數需要輕微的堿性條件，pH值約在7．2~7．4℃在細胞生長過程中，隨細胞數量的增多和代謝活動的加強，二氧化碳不斷被釋放，培養液變酸，PH值發生變化。由于NaHCO3容易分解為二氧化碳，很不穩定，致使緩沖系統難以精確地控制。故這一緩沖系統適合密閉培養。HEPES結合碳酸氫鈉使用，可提供更有效的緩沖體系，主要是防止pH值迅速變動，但最大缺點是在開放培養或觀察時難以維持正常的pH值。造成pH波動主要是代謝產生的CO2 ，在封閉式培養過程中CO2與水結合產生碳酸，培養基pH很快下降。為解決這一問題，合成培養基中使用了NaHCO3-CO2緩沖系統，并采用開放培養，使細胞代謝產生的CO2及時溢出培養瓶，再通過穩定調節溫箱中CO2 濃度（5％），與培養基中的NaHCO3處于平衡狀態。

五、無毒、無污染 體外生長的細胞對微生物及一些有害有毒物質沒有抵抗能力，因此培養基應達到無化學物質污染、無微生物污染（如細菌、真菌、支原體、病毒等）、無其他對細胞產生損傷作用的生物活性物質污染（如抗體、補體）。對于天然培養基，污染主要來源于取材過程及生物材料本身，應當嚴格選材，嚴格操作。對于合成培養基，污染主要來源于配制過程，配制所用的水，器皿應十分潔凈，配制后應嚴格過濾除菌。