动物细胞培养技术综述
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生物工程中的动物细胞培养技术动物细胞培养技术是生物工程中的一项重要技术,它不仅可以为医学、农业、食品工业等领域提供高质量的动物细胞,还可以被用于生物制药、基因治疗等方面。
下面,我们来一起了解一下生物工程中的动物细胞培养技术。
1. 动物细胞培养的定义动物细胞培养是指从动物的体内或组织中取出细胞,然后放入无菌的培养基中,通过控制培养基的成分、温度、pH 值、气体等条件,使其在体外继续生长和繁殖的过程。
而动物细胞培养技术,就是在动物细胞培养的基础上,为了达到所需的目标而进行的各种技术操作,如转染、筛选、鉴定、优化等。
2. 动物细胞培养技术的应用(1)制药行业动物细胞培养技术被广泛应用于生物制药领域。
通过转染等技术,可以将需要的蛋白质等生物物质在动物细胞中进行生产,制成具有治疗效果的药物。
(2)基因治疗动物细胞培养技术也可以应用于基因治疗这一领域。
通过将治疗药物的基因导入到动物细胞中,使其进行蛋白质等生物物质的生产,从而达到治疗疾病的目的。
(3)食品加工动物细胞培养技术还可以被应用于食品工业。
如利用鸡卵清或鸭卵清中的卵清蛋白,进行细胞培养后,得到大量的卵清蛋白,生产成为食品添加剂。
(4)疾病模型在医学研究领域中,动物细胞培养技术可以用来建立一些特定疾病模型。
比如,利用培养的白血病细胞系,可以用于研究白血病的发病机制和治疗方案等。
(5)毒理学研究动物细胞培养技术也可以用于毒理学研究。
通过将毒素等物质加入到细胞培养基中,观察它们对细胞的影响,可以判断毒素等物质的危害程度,并为制定相应的安全措施提供依据。
3. 动物细胞培养技术的步骤(1)细胞分离分离是动物细胞培养的首要步骤。
分离可采用酶消化法、机械分离法、溶解分离法等方法将细胞从体内分离出来。
(2)培养基的制备培养基的成分是影响细胞生长、形态和代谢的关键因素。
常见的细胞培养基有 DMEM、MEM、RPMI 1640 等。
根据不同细胞类型需求的营养成分不同,因此所使用的培养基也有所不同。
动物细胞培养简介动物细胞培养是一种在体外控制环境下培养和繁殖动物细胞的技术,广泛应用于生物医学研究、药物筛选、疾病治疗等领域。
动物细胞培养是通过提供适当的养分和生长条件,使细胞可以在无体内环境的情况下生长和繁殖。
培养基选择动物细胞培养的首要任务是提供合适的培养基,以满足细胞的生长和繁殖需求。
培养基通常由基础培养液和补充物组成。
基础培养液提供细胞生长所需的基本营养物质,如糖、氨基酸、维生素等。
补充物则包括生长因子、激素、抗生素等,以促进细胞生长和抑制细菌的污染。
常用的培养基有DMEM(Dulbecco最小培养基)、RPMI (Roswell Park红斯威尔纸培养基)、MEM(最小必需培养基)等。
选择适合特定细胞类型和研究目的的培养基对细胞的生长和研究结果至关重要。
细胞分离和传代在动物细胞培养过程中,细胞通常需要经过分离和传代的步骤,以保持细胞的健康状态并扩散细胞数量。
细胞分离细胞分离是将细胞从组织中分离出来的过程。
常用的细胞分离方法包括胶原酶消化法、胰蛋白酶消化法、机械剪切法等。
分离得到的细胞可以直接用于培养,也可以进行进一步的传代。
细胞传代细胞传代是将已培养细胞进行分离并移植到新的培养皿中的过程,以维持细胞的持续生长。
传代可以通过机械分离、胶原酶等酶处理或稀释离心等方法进行。
传代过程中需要注意的是细胞的密度和周期,以避免细胞过度生长或死亡。
培养条件在动物细胞培养过程中,提供适当的培养条件对细胞的生长和繁殖至关重要。
温度和湿度动物细胞通常在37℃下生长,因此培养箱和孵育器需要保持恒定的温度。
同时,湿度的控制也是必要的,以避免细胞脱水。
CO2和pH值大多数动物细胞需要CO2的存在来维持酸碱平衡。
因此,在培养过程中,需要添加适量的CO2到培养箱中,以维持合适的pH值。
一般来说,细胞培养需要在5% CO2下进行,pH范围为7.2-7.4。
搅拌和通气为了促进细胞的生长和分裂,培养基需要定期搅拌以保持养分的均匀分布。
[整理].动物细胞培养技术动物细胞培养技术绪论部分1)细胞的基本概念:细胞(包括单个个体)在体外条件下的⽣长,成为细胞培养。
2)组织培养:其本意是指从体内取出组织和细胞,模拟体内⽣理环境,在⽆菌,适当温度和⼀定营养条件下使之⽣存和⽣长并维持其结构和功能的⽅法。
(组织培养从⼴义上说分为动物组织营养和植物组织营养两⼤类。
)组织培养常⽤术语贴壁依赖性:为细胞需贴附于第五或⽀撑物上才能⽣长的性质。
细胞⼀代时间:单个细胞连续两次分裂的时间相隔,可借助显微电影照相术来精确确定。
群体倍增时间:在对数⽣长期进⾏计算的细胞增加⼀倍所需时间。
克隆;单个细胞通过有丝分裂形成的细胞群体,他们的遗传特性相同。
原代培养:从体内取出细胞或组织的第⼀次培养。
传代或传代培养:不论是否稀释,将细胞从⼀个培养瓶转移或移植到另⼀个培养瓶。
细胞杂交:两个或多个不同的细胞融合导致⼀个含核体的形成。
细胞培养:其本意是指从体内取出组织和细胞,模拟体内⽣理环境,在⽆菌、适当温度和⼀定营养条件下,使之⽣存和⽣长并维持其结构和功能的⽅法。
细胞培养的作⽤:在病毒学上的作⽤(病毒的分离细胞培养在药物学上的作⽤(新药的制备、药效的鉴别、病毒疫苗的⽣产、单抗的制备);细胞培养在肿瘤学研究上的作⽤(例如化疗中的药物使⽤剂量、癌症研究等)细胞培养在细胞功能与分化研究中的应⽤;细胞培养在免疫学中的应⽤1)Harrison⾸先解剖出蛙胚原始脊髓节段进⾏培养。
哈⾥森悬滴培养法。
建⽴起⼀套合理的⽆菌操作技术。
(淋巴)⼀般皆公认Harrison为“组织培养之⽗”,凹玻⽚悬滴制备培养技术,对⽣物学知识的研究做出⼗分重要贡献。
2) Carrel 反复传代的⽅法使细胞系存活34年。
他采⽤的⽆菌技术,以及后来设计的培养瓶(卡⽒瓶,Carrel flask)等都是对组织培养的重要贡献。
特别是他的连续培养,为后来的传代培养奠定了基础。
30年代传⼊我国,50年代逐渐发展细胞培养设施和基本条件(⼀)细胞实验室基本原则:防⽌微⽣物污染和有害物的影响。
动物细胞培养技术动物细胞培养技术是生物学领域中的一项重要技术,它可以帮助科学家们研究动物细胞的结构、功能和生理过程。
通过培养动物细胞,科学家可以模拟生物体内的生理环境,从而更好地理解细胞的生物学特性。
本文将介绍动物细胞培养的基本原理和常用的培养技术。
一、动物细胞培养的基本原理动物细胞培养是指将动物体内的细胞取出并在体外特定的培养基中进行培养的过程。
培养基是一种模拟生物体内环境的营养液,它提供了细胞所需的必要营养物质和生长因子。
在培养基中,细胞可以获得适当的营养和生长条件,从而保持其生物学特性并进行增殖。
动物细胞培养的基本原理包括以下几点:1. 细胞来源:细胞可以来源于动物组织、器官或体液中,常用的细胞来源包括胎儿组织、胚胎组织、肿瘤组织等。
2. 细胞分离:细胞从组织中分离的方法通常包括机械分离、化学分离和酶解分离。
分离后的细胞可通过离心等方式得到单个的细胞悬液。
3. 培养基选择:根据细胞的特性和要求,选择合适的培养基。
培养基可以分为无血清培养基和含血清培养基,无血清培养基常用于细胞实验室中。
4. 细胞培养条件:通过调整培养温度、湿度、pH值、氧气含量等条件,提供合适的环境促进细胞的生长和增殖。
5. 细胞传代:当细胞达到一定密度时,需要进行细胞传代以保持其活力。
传代的方法通常是将细胞分散至新的培养容器中,以维持细胞的适宜密度。
二、常用的1. 无血清培养技术:无血清培养基是一种不含胎牛血清的培养基,通过添加人工合成的生长因子和营养物质来满足细胞的生长需求。
无血清培养技术避免了胎牛血清中含有的未知因子对实验结果的干扰,提高了实验的可重复性。
2. 原代细胞培养技术:原代细胞培养是将从动物体内直接获得的组织进行分离和培养。
这种方法可用于细胞的初次培养和研究。
但由于原代细胞在培养中只能进行有限的传代,其使用寿命较短,因此需要定期重新取材。
3. 细胞系的建立:细胞系是细胞通过传代培养,并保持了一定生物学特性和遗传稳定性的细胞群。
动物细胞培养技术的发展随着现代科技的不断发展,动物细胞培养技术正在逐步成为生命科学领域的重要研究手段。
动物细胞培养技术可以使科研人员对生命体内的细胞和分子进行深入的研究,从而更好地理解细胞和生命活动的本质。
本文将简要介绍动物细胞培养技术的基本原理、发展历程以及应用前景。
一、动物细胞培养技术的基本原理动物细胞培养技术是一种将分离的动物细胞放入培养基中,使其在适宜的环境下进行生长和繁殖的技术。
通常情况下,细胞培养基中会添加生长因子、营养物质、激素等物质,以保证细胞的正常生长和分裂。
在培养期间,科研人员可以通过各种手段对细胞进行操控、观察和分析,以获得有关生命体内各种细胞和分子的重要信息。
二、动物细胞培养技术的发展历程动物细胞培养技术的发展始于上世纪50年代,当时科学家们开始研究动物细胞的生长和繁殖机制,并尝试将其在培养基中进行体外培养。
然而,由于当时技术水平的限制,细胞培养的成活率和繁殖能力都较低,甚至无法维持长时间的培养。
随着科技水平的不断提高,人们逐渐解决了细胞培养过程中遇到的各种问题,开发出了更加成熟的动物细胞培养技术体系。
现在,动物细胞培养已经成为了现代生命科学领域的重要手段之一。
三、动物细胞培养技术的应用前景动物细胞培养技术具有广泛的研究和应用前景。
例如,在医学领域中,科学家们可以通过动物细胞培养技术研究癌症、病毒感染等疾病的治疗机制,并筛选出合适的治疗药物。
在生物技术领域中,动物细胞培养技术也被广泛应用于细胞克隆、蛋白质表达等方面。
此外,动物细胞培养技术还可以用于呼吸、毒性等方面的研究,并被广泛应用于化妆品、医疗器械、食品等商品的安全性评价。
总之,动物细胞培养技术作为生命科学中的一项重要技术,在未来的发展中将会发挥越来越重要的作用。
科学家们将继续在动物细胞培养技术的基础上,不断探索生命体内细胞和分子的奥秘,以期为人类的健康福祉做出更加卓越的贡献。
动物细胞培养
动物细胞培养是一种重要的生物技术手段,广泛应用于医药、生物学研究、食
品工业等领域。
通过细胞培养,可以获取大量同质的细胞群体,为疾病治疗、新药研发提供重要的支持。
动物细胞培养的原理
动物细胞培养是将动物组织或细胞在人工培养基中进行维持、增殖、传代等过程。
培养基通常包括营养物质、生长因子、激素等成分,提供细胞生长所需的营养和环境。
动物细胞培养的步骤
1.细胞来源:从动物体内收集组织样本,获得原代细胞。
2.细胞分离:通过消化酶等手段将组织分离成单个细胞。
3.传代培养:将分离的细胞在培养基中培养,定期传代以增殖细胞数
量。
4.检测与分析:对培养的细胞进行检测、分析,确保其健康状态。
动物细胞培养的应用
1.生物医学研究:细胞培养在癌症、遗传疾病等方面的研究中发挥重
要作用。
2.药物研发:通过细胞培养可以进行药物筛选、毒性测试等工作。
3.食品工业:利用细胞培养技术可以生产细胞培养肉等食品。
动物细胞培养的发展
随着生物技术的不断发展,动物细胞培养技术也在不断创新和提升。
新的培养
基配方、生长因子的发现以及工程技术的应用,使得动物细胞培养在医学和生物学领域有着广阔的应用前景。
动物细胞培养作为一种重要的生物技术手段,将继续在各个领域发挥重要作用,为人类健康和科学研究进步做出贡献。
动物细胞培养技术的研究现状和前景动物细胞培养技术是一项重要的生物技术,通过无菌操作将动物细胞培养在适当的培养基中,可以获得大量纯化的细胞、细胞器和生物制品,被广泛应用于生命科学、疾病研究和药品生产等领域。
本文将介绍动物细胞培养技术的研究现状和前景。
一、动物细胞培养技术的发展历程动物细胞培养技术起源于上世纪50年代,随着无菌技术和培养基的不断改进,动物细胞培养技术得以飞速发展。
1961年,美国学者Eagle首次提出了MEM培养基,可以支持多种细胞的生长和分裂,成为现代动物细胞培养的基础。
20世纪70年代,出现了断头草胚胎细胞、合成肝素生产细胞、丝裂素等细胞系,使用纯化技术获得大量细胞产物。
随着基因工程、克隆技术的发展,人们对细胞培养技术的需求也更加迫切,培养技术也得到了进一步的发展。
二、动物细胞培养技术的应用领域1. 细胞学研究动物细胞培养技术为细胞生长、分裂和传代提供了良好的条件,可以用于生物学、医学、药学等多个领域的细胞学研究,例如细胞遗传学、细胞生理学、细胞生物学等方面的研究。
2. 疾病研究动物细胞培养技术在疾病研究中具有重要的作用。
通过培养某一疾病的细胞,可以研究该疾病的病理机制和治疗方法。
例如,培养癌细胞可以研究癌症的发生和治疗。
3. 生物制品研发动物细胞培养技术可以大量生产具有生物活性的蛋白质、酶、抗体和疫苗等生物制品。
例如,利用CHO细胞或HEK293细胞表达可溶性蛋白,或利用CHO细胞表达单抗和Fc融合蛋白,都在药品生产中得到广泛应用。
三、动物细胞培养技术的研究进展1. 三维培养技术传统的动物细胞培养技术通常采用二维培养方式,细胞长期生长在平坦的表面上,存在许多限制。
三维培养技术可以让细胞在三维环境中生长,更接近自然情况。
三维培养技术可以在细胞核、蛋白质和代谢等方面呈现更真实的情况,更适合生物学和医学方面的研究。
2. 纳米技术和微流控技术纳米技术和微流控技术可以为细胞培养提供更优化的环境。
动物细胞培养技术与应用近年来,动物细胞培养技术越来越受到广泛关注和应用。
动物细胞培养技术能够提供一种高效、可重复、可控的生物制造平台,广泛应用于医药、生物科技、农业、食品和环境等领域。
本文将从基本原理、培养价值、应用领域等方面综述动物细胞培养技术的相关内容。
1.基本原理动物细胞培养技术是利用体外细胞培养技术使动物细胞在特定的培养基中繁殖和分化的过程。
在细胞培养中,必须提供足够的营养物质和适宜的环境条件,以维持细胞的正常生长、分裂和分化等生理功能,同时不断移除代谢废物,保持培养基内的成分和水平的动态平衡。
细胞培养的主要流程包括细胞的来源、细胞的分离、细胞的培养、细胞的检测和细胞的储存等环节。
2.培养价值细胞培养技术作为一种新型的生物制造系统,与传统的生物制造方法相比,有着明显的优势。
首先,细胞培养技术可以通过体外大规模培养已知功能和性状的细胞,实现单一和纯化产物的生产,避免了传统制备方法复杂、低效、昂贵等缺点。
其次,细胞培养技术还能使基因重组、修饰和表达更加方便和精准,避免了传统的生物试验与生产之间的差异。
最后,细胞培养技术还能提供量身定制的生物试验平台,用于研究动物细胞代谢、毒理学、病理学等方面的问题。
3.应用领域(1)制药业动物细胞培养技术已经成为现代制药业中生产重要药物的主要手段。
利用细胞培养技术可以制备大量高质量、高纯度的药物,避免了传统制备方法复杂、低效、成本高昂的情况。
细胞培养技术所得到的药物小分子毒性低、有效性高,已经成为现代药物开发的主要方向之一。
(2)生物医学研究细胞培养技术也是生物医学研究的重要手段之一。
利用细胞培养技术,可以研究细胞的生长、分化、代谢以及生理功能,有助于探索疾病形成的机制、评估新药的效果和安全性等问题。
(3)食品工业细胞培养技术可以使得肉类、奶制品和卵制品等食品的生产更加高效、环保、健康、可控,避免了动物残留药物、抗生素等问题。
同时,细胞培养技术还可以在最短时间内开发出一系列的新鲜和安全的食品产品,满足当前多样化、高品质的食品需求。
动物细胞培养技术及其应用前景随着科学技术的不断发展,动物细胞培养技术已经成为现代生物医药领域中不可或缺的一环。
动物细胞培养技术是指将动物组织细胞分离出来,通过添加特定的培养基和化学物质等物质进行营养供给和细胞分裂,从而得到大量同种类型的细胞的过程。
一、动物细胞培养技术的起源及发展20世纪50年代,动物细胞培养技术开始逐渐应用于生物医药领域,并成为了加速生物科学、制药行业、生物技术等领域发展的重要手段。
在20世纪60年代,培养体系中的营养添加和成分分析逐渐得到完善,使得细胞培养系统能够更好地支持细胞的生长与增殖。
经过半个世纪的发展,动物细胞培养技术的很多问题得到了解决。
例如:细胞生理与代谢的规律研究逐渐深入,推动了细胞培养技术精细化管理的发展;细胞系统的分离、纯化和异种细胞融合等新技术的引入,推动了动物细胞培养技术的研究水平飞跃性的提升。
二、动物细胞培养技术的应用前景1. 生物技术领域如今,动物细胞培养技术已经成为了生物技术领域的重要手段。
通过对细胞的培养,可以获取大量的生物材料,包括蛋白质、抗体等生物物质,有利于药物研究。
通过细胞工程,可以有效地提高生产效率,增加生产的质量和速度,在国民经济和社会发展中发挥重要的作用。
2. 医学领域动物细胞培养技术对医学领域的贡献也是非常的大。
例如,通过动物细胞培养技术,医学工作者能够更好地研究和诊断一些慢性疾病,如肝炎、乙型肝炎、糖尿病、高血压等,研究相关的细胞因子或激素,以及产生合适的抗体,能够更好地提高疾病的诊断水平和治疗效果。
3. 化妆品和食品领域动物细胞培养技术在化妆品和食品领域中也有广泛的应用前景。
例如,细胞培养可以通过分离、提取和加工细胞物质,使得细胞生产相关的化妆品原料,包括柿子、黄瓜、葡萄、玫瑰等;在食品工业中,动物细胞培养也可以加速特定食物、保健品、饮料等的生产,从而满足消费者对于健康产品的需求。
总之,动物细胞培养技术入展现出了极大的应用前景,无论是在生物技术、医学、化妆品还是食品等领域都有广泛的应用。
动物细胞培养总结动物细胞培养的基本步骤包括细胞分离、种植、培养及维护。
首先需要从动物组织中获取细胞,可以通过机械或酶解的方式将组织细胞分离出来。
然后将细胞悬浮液转移到培养皿中,加入适当的培养基,并提供适宜的温度、湿度和气体环境。
细胞在培养皿中会逐渐形成单层或悬浮状态,可以进行细胞形态观察、增殖和鉴定等。
维护细胞的正常生长和增殖,需要定期更换培养基并进行细胞传代,以避免细胞的老化和死亡。
动物细胞培养的关键因素包括细胞种类的选择、培养基的配制、环境参数的控制等。
细胞种类的选择应根据研究需求和细胞特性进行,不同的细胞对培养条件的要求有所差异。
培养基是细胞培养的基础,需要提供充足的营养物质、生长因子和激素等,以满足细胞正常生长和增殖所需。
同时,培养基的pH值、温度和湿度等环境参数也需要严格控制,以维持细胞的健康状态。
细胞培养的应用非常广泛。
首先,动物细胞培养可用于细胞生物学研究,如细胞分化、增殖、凋亡等的机制研究。
通过观察细胞在不同条件下的变化,可以揭示细胞生物学过程中的分子机制。
其次,动物细胞培养在生物医学研究中也有重要应用。
例如,用于评估药物的毒性和疗效,开发新的药物或疫苗,以及研究疾病的发生机制等。
此外,动物细胞培养还可用于生产重组蛋白和细胞疫苗等生物制剂,具有重要的经济价值。
在动物细胞培养中,不可避免地会面临一些挑战和困难。
首先,细胞的质量和纯度是细胞培养成功的关键因素之一、细胞分离和培养的过程中,可能会产生细胞杂交和污染,对细胞的准确鉴定和纯度检测提出了要求。
其次,细胞培养需要严格控制环境参数,如温度、CO2浓度和湿度等,这对实验设备的要求较高。
此外,不同细胞株的生长速度和特性也有所差异,对培养者的经验和技术水平提出了要求。
综上所述,动物细胞培养是一项重要的实验技术,具有广泛的应用前景和经济价值。
通过细胞培养,可以获得大量的细胞材料,用于细胞生物学研究和新药的研发。
然而,动物细胞培养也面临着挑战和困难,需要进行严格的细胞鉴定和纯度检测,以及合理控制环境参数。
动物细胞培养的技术动物细胞培养的技术动物细胞培养是一种重要的生物技术,它可以用于研究细胞生物学、药物筛选、疾病模型构建等领域。
本文将介绍动物细胞培养的基本原理、培养条件和常用技术。
一、动物细胞培养的基本原理动物细胞培养是将动物体内的细胞分离出来,通过提供适当的培养基和培养条件,使细胞在体外继续生长和繁殖的过程。
培养基是一种含有营养物质、生长因子和调节因子的液体或凝胶,能够提供细胞所需的营养物质和环境。
二、动物细胞培养的培养条件1. 培养基的选择:根据不同的细胞类型和研究目的,选择适合的培养基。
常用的培养基有DMEM、RPMI-1640等。
2. 温度和湿度:一般情况下,动物细胞培养的温度为37摄氏度,湿度保持在95%以上。
3. CO2浓度:大多数动物细胞需要在含有5% CO2的培养箱中培养,以维持细胞内酸碱平衡。
4. 培养器具的消毒:培养器具必须经过高温高压灭菌处理,以防止细菌和真菌的污染。
三、动物细胞培养的常用技术1. 细胞的分离:将动物组织切碎,加入胰酶等消化酶,使细胞从组织中分离出来。
2. 细胞的传代:当细胞达到一定密度时,需要将细胞进行传代,以保持细胞的生长状态。
传代时,将细胞从原来的培养瓶中取出,经过消化和离心,将细胞重新分散到新的培养瓶中。
3. 细胞的冻存:为了长期保存细胞,可以将细胞冻存。
冻存细胞前,需要添加冻存液,将细胞缓慢冷却至低温,然后存放在液氮中。
4. 细胞的检测:通过显微镜观察细胞的形态和数量,使用细胞计数板进行细胞计数,以评估细胞的生长状态和纯度。
动物细胞培养技术的应用非常广泛。
在药物研发中,可以通过培养细胞构建疾病模型,用于药物筛选和毒性测试。
在生物学研究中,可以利用细胞培养技术研究细胞的生长、分化和凋亡等过程。
此外,动物细胞培养还可以用于生物工程和组织工程领域,用于生产重组蛋白和构建人工组织。
总结起来,动物细胞培养是一项重要的生物技术,它为细胞生物学研究和药物开发提供了有力的工具。
动物细胞培养技术动物细胞培养技术1 .固定化动物细胞大规模培养技术2. 动物细胞的灌注养方法3. 动物细胞无血清培养技术4. 动物细胞培养生物反应器一. 前言动物细胞培养开始于本世纪初1962 年, 其规模开始扩大, 发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法, 利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等, 已成为医药生物高技术产业的重要部分。
利用动物细胞培养技术生产的生物制品已占世界生物高技术产品市场份额的50% 。
动物细胞大规模培养技术是生物技术制药中非常重要的环节。
目前, 动物细胞有悬浮培养和贴壁培养.技术水平的提高主要集中在培养规模的进一步扩大、优化细胞培养环境、改变细胞特性、提高产品的产率与保证其质量上。
动物细胞的特点及生长特性:动物细胞虽可像微生物细胞一样, 在人工控制条件的生物反应器中进行大规模培养, 但其细胞结构和培养特性与微生物细胞相比, 有显著差别:①动物细胞比微生物细胞大得多, 无细胞壁, 机械强度低, 对剪切力敏感, 适应环境能力差; ②倍增时间长, 生长缓慢, 易受微生物污染, 培养时须用抗生素; ③培养过程需氧量少(氧传质系数kLa 大于10 h - 1即可满足每毫升107 个细胞的生长) ; ④培养过程中细胞相互粘连以集群形式存在; ⑤原代培养细胞一般繁殖50 代即退化死亡; ⑥代谢产物具有生物活性, 生产成.本高, 但附加值也高。
一. 固定化动物细胞大规模培养技术1.固定化培养方法在动物细胞培养中, 培养细胞的目的不仅仅要求催化活细胞培养中, 培养细胞的目的不仅仅要求催化活力, 更重要的是利用细胞来合成和分泌蛋白, 因此如何保持细胞的活性显得尤为重要。
由于动物细胞的极度敏感性, 上述这些固定化方法会对动物细胞产生毒性, 另外多糖(如卡拉胶等) 由于具有很高的离子强度也会对细胞产生毒害。
故在动物细胞培养中要考虑使用较温和的固定化方法, 如吸附、包埋、中空纤维或胶囊化。
动物细胞培养基础知识一、细胞培养的概念:细胞培养是用酶消化法将组织碎块分离成单个细胞,用培养基制成细胞悬液,在体外适宜条件下使细胞生长繁殖,并保留一定的结构和功能特性。
细胞培养是20世纪初(1907年,Harrson)才建立的一种研究动物细胞行为的方法。
由于细胞培养在医学研究中的应用,如抗病毒疫苗的生产等,现已经逐渐发展成为一门精细技术。
许多细胞株、细胞系的培育成功,尤其是以人的肿瘤组织为材料建立的各种细胞系,如Hela细胞系(Gey,1952),可用来进行一系列研究,更加促进了组织培养技术的发展。
二、动物细胞培养的特点动物细胞虽可像微生物细胞一样, 在人工控制条件的生物反应器中进行大规模培养, 但其细胞结构和培养特性与微生物细胞相比, 有显著差别:①动物细胞比微生物细胞大得多, 无细胞壁, 机械强度低, 对剪切力敏感, 适应环境能力差; ②倍增时间长, 生长缓慢, 易受微生物污染, 培养时须用抗生素; ③培养过程需氧量少④培养过程中细胞相互粘连以集群形式存在; ⑤培养细胞一般繁殖50 代即退化死亡; ⑥代谢产物具有生物活性, 生产成本高, 但附加值也高。
微生物和动物细胞培养的差别三、细胞培养所需的条件:1培养液以往多用天然培养液,现多用合成培养液。
合成培养液有多种,如Eagle氏液、RPMI-1640、MEM和199等,各有其特点和适用范围。
Eagle液主要成分为13种必需氨基酸、8种维生素、糖和无机盐等成分RPMI-1640、199乳汉液还含有其它氨基酸。
不同培养液适用于不同细胞,乳汉液多用于鸡胚成纤维细胞培养;Eagle液主要适用于各种二倍体细胞,是最常用的细胞培养液,RPMI-1640、MEM液主要用于传代细胞的培养。
可根据培养细胞的特殊要求进行添加:抗生素:常用为青霉素(每毫升培养液50~100单位)和链霉素(每毫升培养液50~100微克)。
有机补充物,如丙酮酸钠,谷胺酰氨等。
促细胞分裂因子,如生长因子类的FGF(成纤维细胞生长因子),EGF(表皮生长因子)。
动物细胞培养综述摘要:动物细胞培养是指在体外培养动物细胞的技术,即在无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,或利用已经建立的动物细胞系,模拟机体内的正常生理状态下生存的基本条件,让细胞在培养容器中生存、生长和繁殖的方法.动物细胞培养开始于本世纪初,到1962年规模开始扩大,发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法,利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等,已成为医药生物高技术产业的重要部分.由于动物细胞体外培养的生物学特性、相关产品结构的复杂性和质量以及一致性的要求,动物细胞大规模培养技术仍然难于满足具有重要医用价值生物制品的规模生产的需求,迫切需要进一步研究和发展细胞培养工艺.目前,世界众多研究领域集中在优化细胞培养环境、改变细胞特性、提高产品的产率并保证其质量和一致性上。
本文介绍了关于动物细胞培养技术的起源史,动物细胞培养的技术基本概念,当前培养技术的特点、环境和生长条件、方式,以及现代化的动物细胞培养技术的应用现状和存在的问题与展望。
从而让更多的人了解技术的使用,使我们这项技术得到更广更好的发展。
Abstract:Animal cell culture refers to a culture of animal cells in vitro techniques,namely under aseptic conditions, was removed from the body tissue or cells, or using the ani mal cell lines have been established, the basic conditions for survival under the normal physiologi cal condition of the body of the simulator,cell survival, growth and reproduction in the culture v essel。
№.3 陕西科技大学学报 J un.2005 Vol.23 J OU RNAL OF SHAANXI UN IV ERSIT Y OF SCIENCE&TECHNOLO GY ・117・ 文章编号:1000-5811(2005)03-0117-05动物细胞多方法规模性培养技术综述3田三德,李成涛(陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西咸阳 712081)摘 要:简要概括了近年来国内外动物细胞多方法规模性培养技术的发展状况以及目前已为人们确定的主要开发应用技术的种类、特点及应用范围,主要包括悬浮培养、微载体培养、多孔载体培养、微囊化培养、中空纤维法培养等,指出了细胞培养技术和应用领域日趋广泛的前景。
关键词:动物细胞;细胞培养技术;发展前景中图分类号:Q813.1 文献标识码:A0 引言动物细胞培养工程作为生化工程学科领域迅速发展起来并具有生物技术与化学工程结合特色的新型工程学,无论在其基础研究还是应用研究方面都越来越受到生物技术界的重视,现已成为生化工程学科主要的前沿领域之一。
利用人工培养的动物细胞可以分离和鉴定病毒,进行遗传工程、代谢及其调节方面的研究,并能发挥其在表达产物方面的优点(如转录后修饰和产物胞外分泌等),生产出许多与人类健康和生存密切相关的生物技术产品〔1〕。
因此,细胞培养工程正逐步进行了简要的成为一个独特的高新技术产业,并显示出巨大的工业发展前景。
本文对近年来国内外动物细胞多方法规模性培养技术的发展状况以及目前已为人们确定的主要开发应用技术的种类、特点、应用范围和发展方向评述。
1 现代动物细胞的培养技术动物细胞大规模培养技术是建立在贴壁培养法和悬浮培养法基础上并融合了固定化细胞、流式细胞技术、填充床、生物反应器技术以及人工灌流等技术而发展起来的,主要包括悬浮培养、微载体培养、多孔载体培养、微囊化培养、中空纤维法等。
1.1 悬浮培养技术〔2,3〕少数动物细胞属于悬浮生长型,它们在离体培养时不需要附着物,只需悬浮于培养液中就可以良好生长。
海南大学课程论文课程名称:生物工程生物技术专业英语题目名称:动物细胞培养综述学院:专业班级:姓名:学号:2012年11 月22 日动物细胞培养综述摘要:动物细胞培养是指在体外培养动物细胞的技术,即在无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,或利用已经建立的动物细胞系,模拟机体内的正常生理状态下生存的基本条件,让细胞在培养容器中生存、生长和繁殖的方法。
动物细胞培养开始于本世纪初,到1962年规模开始扩大,发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法,利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等,已成为医药生物高技术产业的重要部分。
由于动物细胞体外培养的生物学特性、相关产品结构的复杂性和质量以及一致性的要求,动物细胞大规模培养技术仍然难于满足具有重要医用价值生物制品的规模生产的需求,迫切需要进一步研究和发展细胞培养工艺。
目前,世界众多研究领域集中在优化细胞培养环境、改变细胞特性、提高产品的产率并保证其质量和一致性上。
本文介绍了关于动物细胞培养技术的起源史,动物细胞培养的技术基本概念,当前培养技术的特点、环境和生长条件、方式,以及现代化的动物细胞培养技术的应用现状和存在的问题与展望。
从而让更多的人了解技术的使用,使我们这项技术得到更广更好的发展。
Abstract:Animal cell culture refers to a culture of animal cells in vitro techniques,namely under aseptic conditions, was removed from the body tissue or cells, or using the animal cell lines have been established, the basic conditions for survival under the normal physiological condition of the body of the simulator,cell survival, growth and reproduction in the culture vessel.Animal cell culture starts at the beginning of this century, the 1962 scale began to expand, the development has become widely used in bio-medical research and application technology, the use of animal cell culture production of an important medical value of enzymes, growth factors, vaccines and monoclonal antibody, has become an important part of the medical and biological high-tech industry. Biological characteristics of animal cells cultured in vitro, the complexity and the quality and consistency of the requirements of the product structure, large-scale cultivation of animal cells is still difficult to meet the demand scale production of an important medical value of biological products, there is an urgent need for further research and The development of cell culture technology. Currently, many of the world's research focuses on the optimization of the cell culture environment, changes in cellular characteristics, to improve the yield of the product and to ensure its quality and consistency.This paper introduces the history of the origin of animal cell culture technology, animal cell culture technology concept, the currentculture characteristics, environment and growth conditions, means, and the modernization of animal cell culture technology and the existing problems of application and Prospect of. In order to let more people understand the use of technology, so that we the technology get more and better development.关键词:动物细胞、培养特点、条件、方式、生物反应器、面临问题、研究进展一.基本概念细胞培养是指从体内组织取出细胞模拟体内生存环境,在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下,使其生长繁殖并维持结构和功能的一种培养技术。
从体内取出细胞首次培养即为原代培养,这是细胞培养的最初和必经阶段。
当原代培养细胞生长到一定时期,受到群体环境限制,就需要转移到另一容器才能继续生长,称为传代或继代培养。
根据原代培养物性状的一致性与否,传代成功后称为细胞系或细胞株。
这些细胞一般可顺利传40—50代次,并保持染色体二倍体数量和接触抑制,传至50代左右时则出现生长停滞,大部分衰老死亡,此类称为有限细胞系/株;在细胞传代过程中,有些发生遗传突变获得了持久性增值能力的细胞称为无限细胞系/株。
二.动物细胞培养的特点动物细胞属于真核细胞,结构和成分更复杂,功能也更全面。
动物细胞之间的连接形式要比植物细胞复杂的多,主要有紧密连接、间隙连接、隔壁连接、中间连接和桥粒连接五种形式。
紧密连接、间隙连接和桥粒连接相对普遍,隔壁连接仅见于无脊椎动物细胞,中间连接见于脊椎动物细胞。
动物细胞具有以下特点:1、动物细胞比微生物细胞大,无细胞壁。
2、动物细胞倍增时间长,生长缓慢。
3、培养过程需氧量少,对机械搅拌或剪切力敏感。
4、动物细胞间主要以聚集体形式存在。
5、原代细胞一般繁殖50代左右即退化死亡。
6、动物细胞对于营养要求更加苛刻,除氨基酸、维生素、盐类、葡萄糖或半乳糖外,一般还需要血清。
7、对于培养环境极其敏感,包括pH、溶解氧、温度、剪切力等。
8、细菌、真菌、病毒、支原体均可导致动物细胞培养物的污染。
9、绝大多数哺乳动物细胞只有贴附在固体或半固体的表面才能生长。
体外培养的细胞从适应环境、旺盛生长到由于自身和环境限制缓慢或停滞生长需要经历一个周期变化,可分为:潜伏期、指数生长期和稳定期。
潜伏期:细胞从接种到适应新环境生长繁殖的一段时间,此间细胞胞质回缩,代谢缓慢。
指数生长期:它是细胞活力最好的时期,细胞增殖旺盛,在接种细胞数量适宜的情况下,指数生长期持续3—5天后,随细胞数量不断增多,生长空间日趋减少,营养环境恶化,呈现接触抑制,恶性细胞则由于营养成分的消耗和细胞代谢产物的影响而发生密度抑制。
稳定期:细胞数量达到饱和密度后,细胞与营养液的交换面积减少,代谢产物积累,pH值下降,细胞停止增殖,进入停滞期,营养环境继续恶化后,细胞受损直至死亡。
三.细胞培养环境和生长条件1、无毒无菌环境:无毒无菌的操作环境和培养环境是保证细胞在体外培养成功的首要条件。
在体外培养的细胞,由于缺乏对微生物和有毒物的防御能力,一旦被微生物和有毒物污染,或者自身代谢物质积累,就可能会导致细胞中毒死亡,因此,在体外培养细胞时,应即时消除细胞代谢产物,以保证细胞生长环境无菌无毒。
2、恒温:要维持培养的细胞旺盛生长,必须有恒定适宜的温度,与多数哺乳动物体内温度相似,培养细胞的最适温度为37℃。
实践证明,细胞对低温的耐受性要比对高温的耐受性强些,低温下会使细胞生长代谢速率降低,一经恢复正常温度时,则细胞会再行生长。
高温对细胞威胁很大,若在40℃左右,则在几小时内细胞便会死亡。
3、pH:细胞培养的pH最适为7.2~7.4之间,多数类型的细胞对偏酸性的耐受性较强,而在偏碱性的情况下则会很快死亡。
4、气体:细胞的生长代谢离不开O2。
作为代谢产物的CO2还有调节pH的作用。
CO2培养箱可根据需要持续地提供一定比例的CO2气体,这样便可以将培养环境中的氢离子浓度保持恒定以提供一个比较稳定的pH范围。
5、培养基:动物细胞对营养的要求较高,培养液里的成分要满足细胞进行糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢及核酸代谢所需要的各种营养,例如,包括十几种必须氨基酸及其他多种非必须氨基酸、维生素、碳水化合物及无机盐类等,其中很多成分采用血清、胚胎浸出液等提供。
在很多情况下需加入10%的胎牛或小牛血清。
血清使用前必须经过鉴定,只有无菌、无内毒素、无溶血或低溶血、蛋白质以及营养素达一定标准以上的血清才能使用。
动物细胞的培养基一般可分为天然、合成、无血清培养基几种。
四.细胞培养方式1、贴壁培养:其主要适用于贴壁依赖性细胞,一般源于实体组织的细胞需要相互依赖,需贴附于不起化学作用的物质(玻璃或塑料等无活性物质)的表面生长、生存和维持,并最终在附着面生长至单层,铺满平面时便会发生接触抑制。
2、悬浮培养:悬浮适应细胞、源于循环系统的细胞及肿瘤细胞等非贴壁依赖性细胞无需支撑面,细胞或细胞聚集体悬浮液于液体培养基中增殖,悬浮培养是大规模细胞培养的理想方式。
3、灌注小室培养:将细胞接种于一个由上而下的盖玻片于一个金属圈密封围城的小室内,保持在一定条件下培养。
在小室内的侧面分别有液体流入和流出的开口,供新鲜培养液流入小室和旧培养液排出。
这种方法的显著特点是营养液可以循环供应,细胞生长可以尽量少受代谢产物积累的影响。
4、固定化培养:它是一种包埋培养方式,适用于贴壁依赖性细胞和非贴壁依赖性细胞。