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上海富衡生物科技有限公司
入驻年限：5 年
- 联系人：
刘胜富
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上海 闵行区
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抗体、ELISA 试剂盒、细胞库 / 细胞培养、论文服务、试剂、实验室仪器 / 设备、技术服务、耗材
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技术资料/正文
上海富衡|细胞培养手册第一版(第一册）
104 人阅读发布时间：2025-03-14 14:56
序言
细胞培养作为现代生命科学研究中的核心技术，不仅广泛应用于基础研究，还在生物医学、药物研发等多个领域中发挥着至关重要的作用。然而，尽管这一技术在科研中如此重要，初学者在掌握细胞培养时，常常会遇到许多操作层面和理论理解上的困难。因此，我编写了这本书，旨在为研究生群体以及初学者提供系统且实用的细胞培养入门指导。
在这本书中，我不仅涵盖了细胞培养的基本理论，还特别注重实验操作的细节。从培养基的选择与配置、血清的使用，到细胞的传代、冻存与复苏等操作流程，每一个步骤都有详细的说明，并针对实验过程中常见的问题进行了深入分析，这些问题是我们在几十年的商业活动中积累总结的，是细胞培养客户最为关注的。我们的目标是帮助读者快速理解并掌握这些操作，为后续更复杂的实验打下坚实基础。
本书面向的是希望深入了解细胞培养技术的研究生和初学者。无论你是在实验室中首次接触细胞培养，还是已经有一定的基础，希望在实际操作中更上一层楼，这本书都将为你提供可靠的理论依据和实践指导。
希望本书能成为你在细胞培养领域的良师益友，帮助你在科研的道路上迈出坚实的步伐。
目录
一.绪论………………………………………………01
- 细胞培养的历史与发展
- 细胞培养的重要性与应用领域
- 细胞培养的基本概念
二.细胞培养实验室准备……………………………04
- 实验室布局与设备配置
- 常用培养设备
三.细胞培养基础知识………………………………06
- 细胞培养的基本流程
- 常用培养基的种类
- 常用血清的种类
四.细胞类型与来源…………………………………13
- 原代细胞 vs. 传代细胞
- 贴壁细胞 vs. 悬浮细胞
- 细胞株的获取与鉴定
五.细胞培养技术……………………………………20
- 细胞复苏与冻存
- 细胞传代与扩增
- 细胞计数与活力检测
- 细胞分离与纯化技术
六.细胞培养中的常见问题与解决方案……………26
- 细菌污染
- 霉菌污染
- 支原体污染
- “黑胶虫”污染
- 胎牛血清沉淀
- 胎牛血清外观异常
- 培养基外观异常
七.实验室常见的20种细胞介绍……………………36
八.国际上常见的10个细胞库介绍…………………41
九.细胞培养的高级技术……………………………44
- 3D细胞培养
- 类器官培养
十.产品介绍…………………………………………48
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- 苏州双洳
- 富衡细胞
厦门模基
一、绪论
1.1 细胞培养的历史与发展
细胞培养技术的历史可追溯到 19 世纪末期，当时科学家们开始尝试在体外维持细胞的生存。最早的突破之一来自于 1907 年罗斯·哈里森（Ross Granville Harrison）的实验，他成功在青蛙胚胎的神经细胞上进行体外培养，标志着细胞培养技术的开端（a）。
在接下来的几十年中，细胞培养技术逐步发展。1923 年，卡雷尔（Alexis Carrel）和他的团队建立了第一个长期培养系统，称为“恒久培养”（b）。他们使用了鸡心脏组织并在无菌条件下进行培养，这项工作展示了在体外环境中维持细胞长期存活的可能性。尽管“恒久培养”的实际持续时间和技术细节在后来的研究中被质疑，但卡雷尔的工作为未来细胞培养技术的发展奠定了基础。
1951 年，亨利埃塔·拉克斯（Henrietta Lacks）体内提取的癌细胞（HeLa 细胞）成为第一个成功在体外长期培养的人类细胞系（c）。HeLa 细胞的出现是细胞生物学和医学研究的重大突破，推动了病毒学、药物筛选、癌症研究等多个领域的进步。
20 世纪中后期，细胞培养技术进一步发展，特别是在抗生素的应用、无血清培养基的研制、细胞培养基成分的优化等方面取得了显著进展。这些技术改进显著提高了细胞培养的效率和成功率。
进入 21 世纪，细胞培养技术在组织工程、再生医学、干细胞研究和基因编辑等前沿领域中发挥了关键作用。三维细胞培养、类器官培养和个性化医学等新技术不断涌现，为细胞培养开辟了新的研究方向和应用前景。
主要文献
a. Harrison, R. G. (1907). Observations on the living developing nerve fiber. *Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine*, 4(1), 140-143.
b. Carrel, A. (1923). On the permanent life of tissues outside of the organism. *The Journal of Experimental Medicine*, 38(6), 407-418.
c. Gey, G. O., Coffman, W. D., & Kubicek, M. T. (1952). Tissue culture studies of the proliferative capacity of cervical carcinoma and normal epithelium. *Cancer Research*, 12(4), 264-265.
1.2 细胞培养的重要性与应用领域
细胞培养技术是现代生命科学和生物医学研究的基石之一。它不仅为科学家们提供了研究细胞生物学过程的有力工具，还在药物筛选、癌症研究、再生医学、疫苗开发等诸多领域中扮演着关键角色。
首先，细胞培养为科学家们研究细胞的基本生物学特性提供了便利。通过在控制环境中培养细胞，研究人员能够系统地分析细胞增殖、分化、代谢和信号传导等关键过程。这种体外实验系统使得对细胞行为的观察更为直观和精确，并能够控制实验条件以排除外部变量的干扰。
其次，细胞培养技术极大地推动了药物开发和筛选的进程。在药物发现过程中，科学家常常使用细胞培养模型来筛选和测试候选药物的效果和毒性。例如，在抗癌药物的开发中，科学家们利用培养的癌细胞系来测试药物对癌细胞的杀伤效果，同时评估其对正常细胞的副作用。此外，细胞培养还用于药代动力学和药效学的研究，通过体外模型初步预测药物在体内的表现。
细胞培养还在癌症研究中起着不可替代的作用。通过培养癌细胞系，研究人员能够深入研究癌细胞的增殖机制、基因突变、抗药性等。此外，利用转基因技术和基因编辑技术（如 CRISPR-Cas9），科学家可以在体外培养的细胞中模拟特定基因突变，研究这些基因在癌症发生中的作用。这些研究不仅有助于揭示癌症的分子机制，还为个性化治疗策略的制定提供了科学依据。
再生医学领域的进展更是依赖于细胞培养技术的发展。干细胞研究依赖于对干细胞的体外培养和分化控制，科学家可以诱导干细胞分化为特定类型的细胞，用于修复或替代受损的组织或器官。例如，在心脏病研究中，科学家可以通过培养心肌细胞，用于研究心脏病的发病机制或用于心脏修复。三维细胞培养和类器官培养技术的兴起，使得研究人员能够在体外模拟组织和器官的结构和功能，开辟了再生医学的新方向。
此外，细胞培养在疫苗开发中也起到了重要作用。许多病毒疫苗的生产依赖于病毒在细胞培养中的增殖。例如，流感疫苗的生产常常依赖于病毒在鸡胚细胞中的培养。此外，细胞培养技术还用于评估疫苗的安全性和有效性，通过体外实验来初步判断疫苗对目标病原体的免疫反应。
最后，细胞培养技术还在生物制品生产中得到了广泛应用。例如，单克隆抗体的生产通常依赖于杂交瘤细胞的培养。单克隆抗体广泛应用于癌症治疗、免疫疾病治疗以及诊断试剂的开发。
1.3 细胞培养的基本概念
细胞培养是指在体外条件下，通过提供适宜的环境和营养物质，使细胞能够维持、增殖和功能化的一种实验技术。这一过程通常在无菌条件下进行，涉及到对温度、湿度、气体成分（如 CO2 浓度）以及培养基的严格控制。培养基是一种含有氨基酸、维生素、矿物质和生长因子的液体或凝胶，用于支持细胞的生长和存活。
细胞培养的基本概念包括以下几个方面：
培养基：培养基为细胞提供必要的营养和生长环境，通常包括碳水化合物（如葡萄糖）、氨基酸、维生素、无机盐、血清（或无血清培养添加剂）等成分。培养基的选择和配制对于细胞生长至关重要。
无菌操作：细胞培养过程中，必须保持无菌环境，以防止细胞被细菌、真菌、病毒等微生物污染。常用的无菌操作设备包括生物安全柜、无菌培养瓶和灭菌器等。
细胞类型：细胞可以分为原代细胞和传代细胞。原代细胞是从生物体组织直接分离得到的细胞，而传代细胞是指在培养过程中通过多次传代获得的细胞。
细胞增殖与传代：细胞在培养过程中通常经历增殖，当细胞密度达到一定程
度时，需要进行传代，即将细胞分散并转移到新的培养容器中，以避免细胞过度密集影响生长。
细胞环境控制：为了模拟体内环境，培养条件如温度（通常为 37°C）、湿度、
CO2 浓度（通常为 5%）等都需要严格控制。