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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