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细胞工程制药技术

二动物细胞的培养

动物细胞培养是模拟体内生理环境使分离的动物细胞在体外生存、增殖的一门技术。

1.细胞培养的关键技术

最早尝试：1907年，Harrison采用盖玻片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法将蛙胚的神经

组织培养在淋巴液中，存活了几周时间，并观察到细胞突起的生长过程，开创了动物组

织培养的先河。

关键设备：法国学家卡雷尔世纪的卡式培养瓶1923年用于培养级配的心肌组织去

的成功，极大推动了动物细胞培养技术的建立。

培养基的发明：1951年，厄尔利等人开发了动物细胞体外培养的培养基。

细胞培养瓶和培养皿

2.体外培养的特点

动物细胞比微生物细胞大，无细胞壁，对机械搅拌或剪切力敏感。

动物细胞生长缓慢，易受污染。

正常细胞培养的世代数有限，只有癌细胞和发生转化的细胞才能无限生长下去。

动物细胞间主要以聚集体形式存在，大多需要贴附在载体表面才能生长。

体外生长的动物细胞一般具有贴附、细胞接触性抑制、密度抑制的特点

3.细胞培养的生命周期

培养细胞的生命期是指细胞在体外培养

中持续增殖和生长的时间

体外培养细胞的生命期与细胞的种类、性

状和供体的年龄因素相关

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（1）原代培养期

细胞培养的开始

原代培养是一系列细胞选择过程的第一步。

原代培养能持续几小时，有增殖能力的细胞，其数目逐渐增多；有些细胞类型存活

下来，但不增多；有的细胞在特定培养条件下不能存活。

（2）连续传代期

培养细胞生命期中持续时间最长的时期

该期间细胞增殖旺盛，可多次反复传代

传代期的长短与细胞的种类、供体的年龄等因素相关

传代过程中快速增殖的细胞逐渐占优势，形成选择性培养

正常体细胞可传代10~50次

（3）衰退期

正常细胞的分裂次数有限，这是遗传因素所决定。

从正常组织获得的细胞系在经过一定次数的分裂后，细胞就会死亡，这一现象称为

细胞衰老。

衰老是由于端粒的DNA末端序列在每次细胞分裂中无法正常复制而逐渐变短。

而生殖细胞、干细胞和转化细胞常通过能复制端粒DNA的端粒酶来延长细胞的寿命，

甚至使生殖细胞和肿瘤细胞具有无限增殖能力。

4）细胞转化

细胞转化是细胞发生遗传性改变的一种永久性表型变化，涉及DNA或基因的改变。

自发转化是指在未用任何诱变剂处理的情况下细胞自发出现的转化现象。

在体外细胞长期培养过程中，处于细胞生命期中任何一阶段的细胞都有可能发生。

人工诱发转化是指化学、物理和生物等各种手段认为诱发的细胞转化。

4.细胞株与细胞系

（1）历史背景

细胞株(cellstrain)一词最初为Earle(1940)所采用，他把自己建立的小鼠结缔

组织细胞L系称为“株”。

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1954后，White却另外使用“系”（cellline）来称呼结缔组织的细胞。

1960年以后，“细胞系”和“细胞株”两词长期混用。

1979年国际组织培养协会对细胞系、细胞株以及其他一些有关的术语作了统一的

解释。

（2）细胞系

原代培养物经首次传代成功后，即成细胞系（cellLine）。由原先存在于原代培养

物中的细胞世系（LineageofCells）所组成。

如果不能继续传代或传代数有限，可称为“有限细胞系(finitecellline)”

大多数二倍体细胞为有限细胞系

当一个细胞系在体外培养表现出具有无限传代潜能是，即可称为连续细胞系

（continuouscellline）或“无限细胞系”（infinitecelllin