哺乳動物細胞是指來源于哺乳動物機體的細胞。這種細胞因其在大規模生產新型冠狀病毒疫苗、重組蛋白和其他醫療產品的潛力而備受關注。目前已經建立了多個重要的細胞系,這些細胞來自于老鼠、人類、猴子等多種哺乳動物。
物理特性
哺乳動物是一類具有全身覆蓋毛發、運動迅速、體溫恒定、胎生并進行母乳喂養的脊椎動物。它們是脊椎動物中最復雜的高級生物群體之一。鳥類和哺乳動物都起源于爬行綱,它們通過各自的方式適應了陸地生活的多種挑戰,包括快速運動、保持體內水分、完善神經系統的發育以及獨特的繁殖方式。因此,鳥類和哺乳動物被稱為恒溫動物。
細胞培養
實驗室設計
哺乳動物細胞的培養是一項無菌操作技術,為了確保實驗過程不受微生物污染及其他有害因素的影響,實驗室的設計必須遵循一定的原則。通常情況下,無菌操作區域設置在室內較少活動的一側,常規操作和封閉培養在同一房間進行,而清洗和消毒則在另一個房間完成。
常用設施
超凈工作臺
超凈工作臺又稱凈化工作臺,可分為側流式、直流式和外流式三種類型。
無菌操作間
無菌操作間通常由更衣間、緩沖間和操作間三個部分構成。操作間配備了凈化工作臺、二氧化碳培養箱、離心機、倒置顯微鏡等設備。緩沖間可以存放電冰箱、冷藏器及已消毒的無菌物品。
操作間
操作間通常配備有普通培養箱、離心機、水浴鍋、定時鐘、普通天平等儀器。
洗刷消毒間
洗刷消毒間設有烤箱、消毒鍋、蒸餾水處理器及酸缸等設備。
分析間
分析間主要配置有顯微鏡、計算機及打印機等設備。
培養器皿
常見的哺乳動物細胞培養器皿包括培養瓶、培養板、培養皿等。通常建議儲備量為實際用量的三倍。器皿的選擇應考慮透明度高、無毒性、有利于細胞黏附和生長的特點,常見材質包括一次性聚苯乙烯材料制品或中性硬度玻璃制品。具體器皿種類如下:
液體儲存瓶
用于存儲各種配制好的培養液、血清等液體,常見容量有500ml、250ml、100ml等。
培養瓶
培養瓶的形狀和尺寸取決于培養的細胞類型,通常要求瓶壁厚度均勻,以便細胞貼壁生長和觀察。瓶口大小應一致,口徑一般不少于1cm。常見容量有200ml、100ml、50ml、25ml、10ml等。
培養皿
用于開放培養或其他用途,常見直徑有30mm、60mm、120mm等。
吸管
吸管分為長吸管和短吸管兩類,長吸管也稱刻度吸管,改良后管上部帶有球形刻度,稱為改良吸管。短吸管分為彎頭和直頭兩種。
離心管
離心管是細胞培養過程中廣泛使用的器皿,根據用途不同,形態多樣。常用于細胞培養的離心管有大腹式尖底離心管和普通尖底離心管兩類。前者的容量有50ml、30ml、15ml,后者的容量多為10ml和5ml。
其他
其他常用的器皿還包括三角燒瓶、燒杯、量筒、漏斗、注射器等。
細胞培養溫度
哺乳動物細胞的培養溫度對于細胞的健康生長至關重要。不同類型的細胞對培養溫度的要求各不相同。人體細胞培養的理想溫度為36.5℃±0.5℃。在這個溫度范圍內,細胞的代謝率與溫度呈正相關。當溫度升高至39℃時,細胞開始受到損害,但在40-41℃時,只有少數細胞能夠存活。超過41℃時,大多數細胞將無法恢復。然而,在低于0℃的溫度下,細胞雖然代謝速率下降,但并不會立即死亡。在25-35℃的環境下,細胞仍然能夠生存和緩慢生長。當溫度降至冰點以下時,細胞可能會因為胞質結冰而受損,導致死亡。為了避免這種情況,可以在培養液中添加冷凍保護劑(如二甲基亞砜或丙三醇),使細胞能夠在深低溫條件下(如-80℃或-196℃)長期保存。
參考資料 >
哺乳動物細胞表達.docx.淘豆網.2024-11-27