细胞培养第一章绪论细胞是一切生命现象的基石和载体，事实上人体诸多的奥秘，包括生理的和病理的都是从细胞的活动中揭示出来。细胞的信息传递、代谢、增殖、遗传、变异、分化、疾病、衰老和死亡等无一不是整个机体生命过程的反映，甚至是缩影。细胞的发现和细胞学的创立是“十九世纪三大发现之一”；“每一个生物学问题的关键最终必然从细胞中去寻找”。研究细胞有多种方式、多条途径以及不同层次，但最重要的是对单个或群体细胞的观察与分析。其中细胞培养几乎可以最直接、最简单和最准确地反映生命的各种活动规律，以及部分地提供在机体中发生的各种信息。细胞培养是一门技术，包含有诸多方面的知识，涉及细胞生物学、生物化学、分子生物学、动物学与植物学、病原学、遗传学、肿瘤学、生物工程学甚至光学、物理学等学科，因此学习细胞培养应有一定的其他学科的知识，操作时刻不忘“无菌”概念。一、体外培养的概念体外培养技术是一门以模拟体内生长条件为基础而建立的“活体”实验技术。其相对于体内试验，具有能够简化细胞生长环境、明确生长条件、便于施加实验因素、容易获得活体直接观测结果以及方便控制培养产物等优点。体外培养(invitroculture)：是将活体结构成分(如活体组织、活体细胞或活体器官等)甚或活的个体从体内或其寄生体内取出，模拟体内的生理环境，在无菌、适当温度和一定营养条件下使之存活和生长发育的方法。按照体外培养的结构成分，可将体外培养人为分为：组织培养(tissueculture)细胞培养(cellculture)器官培养(organculture)组织培养:指从生物体内取出活的组织(多指组织块）在体外进行培养的方法。组织培养的对象在体外可以发生分化并保持组织的结构和功能，但不具备器官的结构和功能特点。细胞培养：指将活细胞(尤其是分散的细胞)在体外进行培养的方法。细胞培养强调在培养过程中分散的细胞不在形成组织。包括单细胞的培养、细胞克隆化培养。器官培养：指从生物体内取出活的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分在体外进行培养的方法。器官培养的对象在体外环境下也可能发生一定程度的分化，但始终保持器官的基本结构和功能特征。事实上，三种培养方法没有截然的界限。组织培养过程中，培养组织不能在体外长期维持其结构和功能，培养的时间长，经过反复传代，细胞出现单一化现象——趋向单一类型的细胞——最终成为细胞培养。同样细胞在体外培养时也是相互依存的，而不是各自为政，表现为一定的“组织”特征，故组织培养和细胞培养实为同义词。是否有体内培养(invivoculture)？体内培养(invivoculture)：将活体结构成分(如活体组织、活体细胞、活体器官等)甚至活的个体从体内或其寄生体内取出，放在其他生物体内让其生长和发育的方法。最常见的体内培养方式就是移植(trans-Plantation)。二、体外培养技术的发展历史19世纪后叶实验胚胎学的兴起拉开了体外培养技术的序幕，一些著名实验如下：●1859年，法国解剖学家Vulpain最早尝试将蛙胚尾部组织切下，放到普通水内进行“培养”，结果观察到了生长和分化现象。●1885年，德国人Roux用温热的生理盐水在体外使鸡胚髓板组织存活了数天，被认为是体外培养的萌芽实验，他首次提出组织培养这一概念。●1887年，Arnold将赤杨髓质小片在蛙的体液中浸过，然后将木片分别种植到蛙的皮下或腹腔内，木片被白细胞浸润后，于种植后不同时间将木片取出并置于温盐水中，观察到有白细胞从木片迁移到盐水中，且能短期存活。●1897年，Loeb首次在含有少量血浆凝块的试管中培养成年兔的肝、肾、甲状腺与卵巢植块，发现这些植块在3d内仍能保持正常的组织学结构。被认为是器官培养的最早尝试。●1903年，Jolly用悬滴法将蝾螈的白细胞在体外维持存活了近一个月时间。●1906年，Beebe和Ewing以盖片悬滴培养法用动物血清培养狗的淋巴肉瘤细胞在体外存活了约72h.（一）体外培养技术的创立●1907年，实验胚胎学家RHarrison在研究神经突起的起源时进行了一项著名的体外培养实验：实验对象：蛙胚髓管部的小片组织营养成分：蛙的淋巴液实验方法：盖玻片覆盖凹窝悬滴培养法实验结果：将蛙胚髓管部的小片组织在体外培养了数...
