细胞培养的基本原理与技术
现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与 细胞培养 有密切关系,特别是在医药领域的发展, 细胞培养 更具有特殊的作用和价值。
比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过 细胞培养 来实现的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体;细胞工程中更是离不 细胞培养 ,杂交瘤单 克隆 抗体,完全是通过 细胞培养 来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开 细胞培养 。
正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过 细胞培养 过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与 细胞培养 密切相关。总之, 细胞培养 在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用。
第一节 体外培养的概念
一、基本概念 体外培养(in vitro culture),就是将活体结构成分或活的个体从体内或其寄生体内取出,放在类似于体内生存环境的体外环境中,让其生长和发育的方法。
组织培养:是指从生物体内取出活的组织(多指组织块)在体外进行培养的方法。
细胞培养:是指将活细胞(尤其是分散的细胞)在体外进行培养的方法。
器官培养:是指从生物体内取出的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法。
二、体内、外细胞的差异和分化
1.差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。
因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体内细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了。
2.分化:体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的改变,细胞分化的表现和在体内不同。细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞(小鼠红白血病细胞)在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单 克隆 抗体,这些均属于细胞分化行为。