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细胞培养需要的基本条件

  • 发布日期:2020-06-23      浏览次数:375
    • 动物细胞需要不断供给氧气和排除二氧化碳,植物细胞与此相反。二氧化碳的作用:调节pH,有缓冲作用,没有刺激动物细胞呼吸的功能。

      简言之,即细胞需要什么就提供什么,道理是如此,真正能做到这点尚需时日,人们至今对细胞的生命周期控制机理认识不足,癌细胞虽然也来自正常细胞,但至今不知道究竟为什么癌细胞很难停止已经启动的有害分裂,尽管如此,人们长期的研究结果表明,离体细胞培养需要的基本条件就是下列细胞生理条件。

      1. 温度

      温度过低时细胞生长缓慢甚至不生长。利用冷冻保藏细胞可保持细胞的原有分裂分化能力。温度过高导致细胞死亡。这主要是由酶和蛋白质所需要的适温度决定的。多数生物大分子遇到高温后容易导致空间结构改变或者丧失(变性)。细胞膜遇到高温后容易变化。

      在自然界,既有耐高温的恒温培养箱恒温培养箱细胞,也有耐低温的细胞。在情况下生长的生物对付环境的机制研究在生物进化和农业、环保、发酵工业中意义重大。

      2. pH

      过酸或过碱可导致细胞死亡。这主要与蛋白质的变性和细胞膜的结构受损有关。

      3. 透压

      细胞内外可溶于水的物质比例和种类决定细胞的膨胀与收缩程度,因为细胞膜是半透膜,只允许对自己有利的物质通过。

      同一物质在细胞内外的分布的数量不同,当某一种极溶于水的物质在细胞外浓度过大时,有可能导致细胞干瘪死亡,这些物质在细胞内过多时导致细胞过量吸水膨胀。细胞膜调节渗透压的能力是有限的。

      4. 养物

      营养物和水一起,又叫细胞培养液,培养液中含有细胞增殖和生长所需要的各种物质。营养物包括:N 源、C源,这些物质与提供能量有关;无机盐、维生素、激素,这些物质与代谢调节控制有关。细胞培养液的设计一直是细胞离体培养技术的关键。

      理想的细胞培养液可以同时解决细胞离体培养所需要的pH、渗透压、营养物、调节物质的全部需要。在干细胞分化研究与应用中,关键是找到一种使干细胞分化成为所需细胞和组织的营养液。相同的人干细胞,放在不同的营养液中分化培养出人的各种脏器,这个昔日的梦想已经开始成为现实。

      植物细胞的组织培养技术已经基本完善配套。名贵花卉、中草药、脱毒马铃薯、组织培养莲菜苗等植物细胞与组织培养技术的不断完善,特别是由于组织培养液的商品化已经被广大农民普遍接受。

      5. 水

      水是细胞需要数量大的物质,不同的物种、不同部位、不同生长期的细胞含水量差别相当大。干旱植物细胞的含水量高达90%。水的需求量一般随同细胞培养液一起考虑。

      6. 无菌条件

      体外细胞培养仅仅是对所需的细胞进行培养,但环境中(如空气)有各种其他微生物,必须对所需细胞进行无杂菌的隔离培养。无菌条件是细胞离体培养基本的条件。

      7. 光

      植物细胞和少数细菌需要利用光进行光合作用。

      8. 气体

      动物细胞需要不断供给氧气和排除二氧化碳,植物细胞与此相反。

      二氧化碳的作用:调节pH,有缓冲作用,没有刺激动物细胞呼吸的功能。

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