細胞培養技術

第一節 培養細胞學 cultural cytology

何謂是培養細胞學？

指細胞在體外培養的特定條件下，通過對離體細胞的研究，獲取的研究結果與細胞生物學具有三個學科相似的信息。

細胞生理學：

研究細胞生命活動規律，如何從環境中攝取營養，經過代謝獲得能量，以促進生長、分裂及其表達功能的。

分子細胞學：

從遺傳信息 (DNA—RNA—蛋白) 角度研究胞內遺傳物質的結構和表達的調控。

細胞社會學：

研究整體和細胞群中細胞間的社會行為，包括識別、胞通訊和相互作用，研究整體和細胞群對細胞生長、分化和死亡等活動的調節控制。

培養細胞學與細胞培養技術方向是:

揭開生、老、病、死的規律，探索優生、抗衰老、防治疾病的手段或途徑，人為地誘導細胞遺傳性狀的改變，使其向更有利于人類和自然界的方向發展。

細胞生物學和分子生物學的相互滲透，分子克隆技術與細胞培養技術結合:

闡明基因的結構與功能

闡明基因在細胞生長和分化中的作用

闡明細胞癌變機制.

活細胞的研究：是當前生命科學研究中的重要核心問題之一。

培養細胞學的應用

（一）病毒學

培養細胞為病毒的增殖提供了場所。

細胞是分離病毒最好和最方便的基質，體外培養的細胞存在以下特點：

無抗體；不受到非特異拮抗物質的影響；對病毒的敏感性比體內細胞為高。

利用細胞培養進行病毒定性和定量，測定50％組織培養感染量(50％tissue culture infectious dose，FCID5o)；

用于病毒感染及防治方面的研究：在制備減毒活疫苗和診斷用抗原時，細胞是病毒增殖的場所。

科學家指出：細胞培養技術是伴隨著病毒學的發展而發展起來的。

采用離心感染法或提取病毒核酸進行感染，細胞打孔器協助感染可擴大病毒感染的宿主范圍；

病毒感染指標易觀察，光鏡下可見細胞病變效應(cytopathic effect，cPE)、包涵體、細胞融合、血細胞吸附等現象，同時也便于用分子病毒學技術進行檢測。

（二）細胞生物學

單個細胞克隆便于對細胞生物學的基礎理論進行研究，如形態、結構、細胞器及其功能、遺傳物質、核型、變異、細胞轉化、生長周期等。離體培養細胞便于進行環境因素、藥物等單因素及多因素影響的研究，探索作用機制。

當今細胞生物學研究的熱點

通訊和信號轉導、增殖與細胞周期的調控、生長和分化、衰老和死亡以及干細胞的應用研究和細胞工程是以培養細胞學為基礎，以細胞培養技術為手段和工具。

（三）細胞工程學

利用細胞融合及雜交技術，進行細胞工程的研究與開發。如生物反應器的開發研究，將編碼某生物活性物質的基因導入動物受精卵，從這種受精卵發育的動物組織、體液分泌物中獲得外源基因的表達產物。

（四）干細胞的培養

機體最原始細胞，具有較強的再生能力，在一定條件下可分化、增殖出各類細胞。

干細胞的數量極少，故需分離、保存并在體外大量培養，長成各種組織和器官。主要集中在造血干細胞、胚胎干細胞和神經干細胞上，已成為干細胞研究的首要課題。

(五）淋巴細胞培養技術的應用

在培養環境中，淋巴細胞受某些生長因子的刺激，出現旺盛的分裂、增殖。淋巴細胞培養的成功對反映機體免疫功能狀況起很大作用，如研究細胞標記，檢測T、B細胞數量及功能，檢測T細胞亞群(CD3、CD8、CD4．等細胞)的變化。

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