第七章动物细胞培养 动物细胞生物学特征和分类

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1 第七章动物细胞培养 动物细胞生物学特征和分类
动物细胞的特点： 动物细胞与植物及微生物细胞相比不同之处： 1．细胞较大，无细胞壁； 2．倍增时间长，生长缓慢，易受污染； 3．培养过程需氧量少，对机械搅拌力或剪切力敏感； 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代左右退化死亡。

2 动物细胞生物学特征和分类 相关概念： 1．动物细胞与组织培养(cell/tissue culture)：指从动物体内取出细胞或组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富营养条件下，使离体细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。 2．原代培养(primary culture)：亦称初代培养，指将机体取出的细胞或组织进行实效培养的过程。

3 动物细胞生物学特征和分类 3．原代细胞：指从原代培养开始实效培养的细胞称为原代细胞。
4．继代培养(subculture)：亦称传代培养，从原代培养的细胞继续转接培养称继代培养。 5．细胞系（cell line） ：指由初代培养产生的并能进行传代培养的细胞群。 6. 细胞株（cell strain）：通过选择法或 克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物 。 原代培养是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。因此，较为严格地说是指成功传代之前的培养。但实际上，通常把第一代至第十代以内的培养细胞统称为原代细胞培养。 原代培养物在首次传代时就成为细胞系，能连续培养下去的细胞系成为连续细胞系，不能连续培养下去的细胞系成为有限细胞系。通过一定的选择和纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。可以连续多次传代的细胞株称为连续细胞株，传代次数有限的细胞株称为有限细胞株。所以，细胞系泛指可传代的细胞，细胞株是具有特殊性质的细胞系。

4 分类： 器官培养 组织培养 细胞培养

5 动物细胞生物学特征和分类 动物细胞培养发展史：
1885年，Wilhelm Roux （德国）最先尝试离体培养鸡胚神经存活了一段时间。并且，他首次采用了“组织培养”一词。 1907年，美国胚胎学家Ross Harrison （哈里森）培养蛙胚神经细胞长出了轴突。他被公认为动物组织培养的开山鼻祖。 1912年, Alexis Carrel（卡雷尔，法国）采用鸡胚匀浆组织液与血浆混合使用，培养了各种动物组织的组织块。在技术方面，卡雷尔把无菌操作技术引入组织培养中。1923年，他设计了卡氏培养瓶。

6 动物细胞生物学特征和分类 动物细胞培养发展史： 1913年，Steinhardt建立了单盖片悬滴培养法。
1925年，Maximow采用双盖片法。 1934年，Gey和Lewis 用旋转管培养了许多细胞系。相继，人们设计了多种类型的培养瓶。 1948年，Sanford创立了单层细胞培养法，建立了各种细胞系。他还创建了单个细胞培养方法。 1951年，Pomerat设计了细胞培养灌流小室技术，使细胞生活在不断更新的培养液环境中，便于做细胞显微摄影和代谢等研究。

7 动物细胞生物学特征和分类 动物细胞培养发展史：
1951年，厄尔利（Earle）等人开发了供动物细胞体外培养的培养基，动物细胞培养技术开始形成。 1952年，Gey建立了第一个人体细胞系，人体宫颈癌Hela细胞系。 1960年，Barski等人在两种不同类型的细胞混合培养物中发现有自发的融合细胞。 1962年，冈田善雄又发现了已灭活的仙台病毒可以诱发体内艾氏腹水瘤细胞和非恶性细胞融合。且融合细胞染色体丢失，恶性特征受到抑制。

8 动物细胞生物学特征和分类 动物细胞的体外培养生长特性： 贴附型细胞和非贴附型细胞 接触抑制和密度抑制
 贴附的含义：一是细胞之间相互接触，二是细胞与细胞外基质结合，一般是作为支持物的培养器皿。

9 动物细胞生物学特征和分类 细 胞 贴 壁 过 程

10 动物细胞生物学特征和分类 动物细胞的体外培养生长特性： 贴附型细胞： 在体外按照培养细胞的形态不同，主要可分为以下几类：
1．成纤维细胞型细胞——平滑肌、成骨细胞 2．上皮型细胞——表皮、消化管上皮细胞 3．游走型细胞——血红细胞、羊水细胞 4．多行型细胞——神经细胞

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12 动物细胞生物学特征和分类 动物细胞的体外培养生长特性： 非贴附型细胞： 指细胞在体外培养时不必贴壁，可在培养液中悬浮生长。也成悬浮细胞。
白细胞、淋巴组织细胞、肿瘤细胞、杂交瘤细胞转化细胞系等。 可大规模培养。 悬浮培养的CHO细胞

13 动物细胞生物学特征和分类 接触抑制和密度抑制：
细胞进行体外培养时，随着细胞数量增多，细胞相互接触后，而抑制正常细胞活动，即停止移动和生长的现象。恶性肿瘤细胞没有接触抑制现象。 由于体外培养造成细胞数量增多，培养液中营养成分减少，代谢产物增多时，细胞因营养的枯竭和代谢物的影响，则导致细胞停止分裂，称为密度抑制。所有细胞都会发生该现象。