根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞的類型,可采用貼壁培養(yǎng)、懸浮培養(yǎng)和固定化培養(yǎng)等三種培養(yǎng)方法進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)。
一、動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特性及培養(yǎng)溫度
1.細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢,易污染,培養(yǎng)需用抗生素
2.細(xì)胞大,無(wú)細(xì)胞壁,機(jī)械強(qiáng)度低,環(huán)境適應(yīng)性差
3.需氧少,不耐受強(qiáng)力通風(fēng)與攪拌
4.群體生應(yīng),貼壁生長(zhǎng)(錨地依賴性)
5.培養(yǎng)過(guò)程產(chǎn)品分布細(xì)胞內(nèi)外,成本高
6.原代培養(yǎng)細(xì)胞一般繁殖50代即退化死亡
依據(jù)在體外培養(yǎng)時(shí)對(duì)生長(zhǎng)基質(zhì)依賴性差異,動(dòng)物細(xì)胞可分為兩類:
貼壁依賴型細(xì)胞:需要附著于帶適量電荷的固體或半固體表面才能生長(zhǎng),大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞,包括非淋巴組織細(xì)胞和許多異倍體細(xì)胞均屬于這一類。
非貼壁依賴型細(xì)胞:無(wú)需附著于固相表面即可生長(zhǎng),包括血液、淋巴組織細(xì)胞、許多腫瘤細(xì)胞及某些轉(zhuǎn)化細(xì)胞。
培養(yǎng)細(xì)胞的zui適溫度相當(dāng)于各種細(xì)胞或組織取材機(jī)體的正常溫度。人和哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的zui適溫度為35~37℃。偏離這一溫度,細(xì)胞正常的代謝和生長(zhǎng)將會(huì)受到影響,甚至死亡??偟膩?lái)說(shuō),培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)低溫的耐力比高溫高。溫度不超過(guò)39℃時(shí),細(xì)胞代謝強(qiáng)度與溫度成正比;細(xì)胞培養(yǎng)置于39~40℃環(huán)境中1h,即受到一定損傷,但仍能恢復(fù);當(dāng)溫度達(dá)43℃以上時(shí),許多細(xì)胞將死亡。當(dāng)溫度下降到30~20℃時(shí),細(xì)胞代謝降低,因而與培養(yǎng)基之間物質(zhì)交換減少。首先看到的是細(xì)胞形態(tài)學(xué)的改變以及細(xì)胞從基質(zhì)上脫落下來(lái)。當(dāng)培養(yǎng)物恢復(fù)到初始的培養(yǎng)溫度時(shí),它們?cè)械男螒B(tài)和代謝也隨之恢復(fù)到原有水平。
二、貼壁培養(yǎng)(attachment culture)是指細(xì)胞貼附在一定的固相表面進(jìn)行的培養(yǎng)。
1.生長(zhǎng)特性:貼壁依賴型細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)要貼附于培養(yǎng)(瓶)器皿壁上,細(xì)胞一經(jīng)貼壁就迅速鋪展,然后開(kāi)始有絲分裂,并很快進(jìn)入對(duì)數(shù)生。一般數(shù)天后就鋪滿培養(yǎng)表面,并形成致密的細(xì)胞單層。
2.貼壁培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn):
容易更換培養(yǎng)液;細(xì)胞緊密黏附于固相表面,可直接傾去舊培養(yǎng)液,清洗后直接加入新培養(yǎng)液。
容易采用灌注培養(yǎng),從而達(dá)到提高細(xì)胞密度的目的;因細(xì)胞固定表面,不需過(guò)濾系統(tǒng)。
當(dāng)細(xì)胞貼壁于生長(zhǎng)基質(zhì)時(shí),很多細(xì)胞將更有效的表達(dá)一種產(chǎn)品。
同一設(shè)備可采用不同的培養(yǎng)液/細(xì)胞的比例。
適用于所有類型細(xì)胞。
3.貼壁培養(yǎng)的缺點(diǎn):與懸浮培養(yǎng)法相比
擴(kuò)大培養(yǎng)比較困難,投資大;
占地面積大;
不能有效監(jiān)測(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng);