哺乳动物
细胞是指来源于哺乳动物机体的细胞。这种细胞因其在大规模生产
新型冠状病毒疫苗、重组蛋白和其他医疗产品的潜力而备受关注。目前已经建立了多个重要的细胞系,这些细胞来自于老鼠、人类、猴子等多种哺乳动物。
物理特性
哺乳动物是一类具有全身覆盖毛发、运动迅速、体温恒定、胎生并进行母乳喂养的
脊椎动物。它们是脊椎动物中最复杂的高级生物群体之一。鸟类和哺乳动物都起源于
爬行纲,它们通过各自的方式适应了陆地生活的多种挑战,包括快速运动、保持体内水分、完善神经系统的发育以及独特的繁殖方式。因此,鸟类和哺乳动物被称为恒温动物。
细胞培养
实验室设计
哺乳动物细胞的培养是一项无菌操作技术,为了确保实验过程不受微生物污染及其他有害因素的影响,实验室的设计必须遵循一定的原则。通常情况下,无菌操作区域设置在室内较少活动的一侧,常规操作和封闭培养在同一房间进行,而清洗和消毒则在另一个房间完成。
常用设施
超净工作台
超净工作台又称净化工作台,可分为侧流式、直流式和外流式三种类型。
无菌操作间
无菌操作间通常由更衣间、缓冲间和操作间三个部分构成。操作间配备了净化工作台、
二氧化碳培养箱、离心机、倒置
显微镜等设备。缓冲间可以存放电冰箱、冷藏器及已消毒的无菌物品。
操作间
操作间通常配备有普通培养箱、离心机、水浴锅、定时钟、普通天平等仪器。
洗刷消毒间
洗刷消毒间设有烤箱、消毒锅、蒸馏水处理器及酸缸等设备。
分析间
培养器皿
常见的哺乳动物细胞培养器皿包括培养瓶、培养板、培养皿等。通常建议储备量为实际用量的三倍。器皿的选择应考虑透明度高、无毒性、有利于
细胞黏附和生长的特点,常见材质包括一次性
聚苯乙烯材料制品或中性硬度玻璃制品。具体器皿种类如下:
液体储存瓶
用于存储各种配制好的
培养液、血清等液体,常见容量有500ml、250ml、100ml等。
培养瓶
培养瓶的形状和尺寸取决于培养的细胞类型,通常要求瓶壁厚度均匀,以便
细胞贴壁生长和观察。瓶口大小应一致,口径一般不少于1cm。常见容量有200ml、100ml、50ml、25ml、10ml等。
培养皿
用于开放培养或其他用途,常见直径有30mm、60mm、120mm等。
吸管
吸管分为长吸管和短吸管两类,长吸管也称刻度吸管,改良后管上部带有球形刻度,称为改良吸管。短吸管分为弯头和直头两种。
离心管
离心管是细胞培养过程中广泛使用的器皿,根据用途不同,形态多样。常用于细胞培养的离心管有大腹式尖底离心管和普通尖底离心管两类。前者的容量有50ml、30ml、15ml,后者的容量多为10ml和5ml。
其他
其他常用的器皿还包括三角烧瓶、
烧杯、量筒、漏斗、注射器等。
细胞培养温度
哺乳动物
细胞的培养温度对于细胞的健康生长至关重要。不同类型的细胞对培养温度的要求各不相同。人体细胞培养的
理想温度为36.5℃±0.5℃。在这个温度范围内,细胞的代谢率与温度呈正相关。当温度升高至39℃时,细胞开始受到损害,但在40-41℃时,只有少数细胞能够存活。超过41℃时,大多数细胞将无法恢复。然而,在低于0℃的温度下,细胞虽然代谢
速率下降,但并不会立即死亡。在25-35℃的环境下,细胞仍然能够生存和缓慢生长。当温度降至冰点以下时,
细胞可能会因为胞质结冰而受损,导致死亡。为了避免这种情况,可以在
培养液中添加冷冻保护剂(如
二甲基亚砜或
丙三醇),使细胞能够在深低温条件下(如-80℃或-196℃)长期保存。