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- 英文名：
原代细胞
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850
- 细胞类型：
科研
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人/小鼠/大鼠/其他
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上皮样/成纤维样/其它
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贴壁/悬浮
四环素平板（TA102-pAQ1）原代细胞及其实验室培养技术要点
四环素平板（TA102-pAQ1）组织培养模型
细胞株是否可以看作正常的细胞模型，这个问题经常被提出，但也一直未得到解决。在药物研发平台上，对候选分子毒性以及靶药的审定很大程度上依赖细胞株。据估计十分之九的药检测试，由于分子毒性太大而不能进行更深一步的研究。像我们估计那样，药物研发过程是一个大量的淘汰过程，大多数候选药物在早期体外检测时就被淘汰了。
虽然许多原因能够用来解释这个现象，但其中一个主要的问题是：我们是否能够在动物测试之前使用标准细胞株来测试这些药物的毒性。尽管我们对永生细胞株的发展史进行了简单的讨论，但是它是否可以代替正常细胞的作用依然还是一个问题。
大多数科学家认为构建细胞株是有用的，但是它不能够反映正常的生理机能。通常杂交表型和非典型信号机制的成熟细胞株可能具有不稳定的遗传倾向，由此可得出这样一个结论：依赖细胞株的时代已经成为过去。从原代细胞与构建细胞株的报告中可以看出，构建细胞株作为正常生理模型的缺陷变得更加明显。
用肝细胞进行毒性测试或者靶药评估是一个典型的案例。尽管这些细胞株是同源的，在培养基中易于培养和控制，但是细胞株保留的基因从第一代细胞株就开始发生改变。而实验中使用这些细胞株时，必需谨慎解释和验证是否能够从原始肝细胞中得到相同的数据。我们可以想象，依赖这些细胞株进行高流量的药物毒性测试，其影响是深远的。更何况，无限增殖细胞株基因不同于其原始组分，其表达的药靶和它们的毒性阈值也是不同于原代细胞的。这些疑虑说服越来越多的公司使用原代细胞进行药物筛选，或者在使用动物模型进行药性检测前使用原代细胞进行毒性测试。
四环素平板（TA102-pAQ1）细胞株
究竟什么是构建细胞株呢？细胞株为什么能够如此广泛的应用在实验中？
细胞株的基础定义：当给予合适的营养物质和足够的空间便能无限繁殖的同源性细胞组织。符合此定义的细胞株是可以得到的。自19世纪早期，该细胞株通常从外植体组织或者在体外生长很好的肿瘤细胞中获得。像我们上面所讨论的一样，令人不可思议的是所有的细胞都符合Harvey和Levine所揭示的特性：原代成纤维细胞不能在体外无限增殖。这个发现是一个巨大的飞跃，它引导我们将长寿、细胞老化和癌症联系起来。我们已经鉴定并且能够克隆变异的基因，而它们很可能是与细胞活动密切相关的。例如：利用端粒末端转移酶的特性，我们可以计算推测原代细胞的传代数以及它们在体外的增殖潜力。致癌基因是从正常个体中分离出的突变基因，对正常细胞转变为癌细胞也有很大影响。在这本手册的下一个部分会有关于这些组织的更深层次的讨论。
四环素平板（TA102-pAQ1）原代细胞
基于最新的科学发现，科学家提出一种模型系统解释了培养的正常原代细胞转变为细胞株的过程，其中两个关键步骤：第一，适应；第二，无限增殖。第一步，原代细胞适应人工组织培养环境，经过第一步成功存活的细胞有无限增殖的可能。无限增殖指细胞适应人工组织培养环境并且在组织培养条件下具有无限增殖的能力。这些在培养基中显示出无限增殖潜力并且连续增殖的细胞不断连续传代，最终导致细胞克隆成为细胞株。(Hahn，2002)。
这个模型受到极大的争议，一些做过相关实验的科学家并不赞同。由于大多数细胞株采自外植体组织，科学家开始发现一些特殊组织的细胞适应性很好，而另一些却不同。例如，如果一个皮肤组织样品在体外培养，成纤维细胞会很容易适应，而采自同一样品的上皮细胞、黑色素细胞和脂肪细胞却不能很好的适应。这清楚的表明同一种培养基不能很好的培养出所有类型的细胞。科学家们还指出特殊上皮细胞的无性繁殖将出现一些不同于正常原代上皮细胞的细胞。这些线索使得科学家开始比较原代细胞的特性以及构建原代细胞株。他们发现建立的细胞系出现基因突变是无法预测的，除了无性系之间的差异，最重要的是导致其无限增殖的突变，即使在关键的无限增殖过程之后也在不断累加。
当对肿瘤细胞进行检测时，这些发现开始变得有意义。因为无限增殖细胞和直接从肿瘤细胞中得到的细胞有很多相同的特性：很显然无限增殖需要原代细胞改变其正常生长特性，舍弃其原有的增殖控制体系，从而适应人工培养环境，具有适应人工培养基的能力（Masters 2000）。与此同时，类似使用肿瘤细胞的实验面临的困难则很小，这表明肿瘤细胞在人工培养基中可能有一种特殊的存活能力，而不需要经过适应和无限增殖的过程。这表明无限增殖与癌症的发生有一定的联系。事实上，科学家发现无限增殖是肿瘤研究过程中的里程碑。我们对这两个过程进行注释以区分两者：无限增殖是指具有无限增殖潜力的细胞株所用的专业术语；转染是细胞株需要额外突变引起癌基因表达的术语。
转染细胞株与无限增殖细胞株通过癌细胞增殖表现及行为和形态的变化是很容易区分的。其基础过程是从正常的原代细胞开始，适应组织培养基环境后，在培养基中产生无限增殖的细胞。如果条件成立，一个癌细胞就会成为无限增殖的细胞株，细胞将会“转化”，显示出与癌细胞相关的特性。因此，转化细胞不仅可以无限繁殖，同时也显示不同于他们正常的母本细胞类型的形态和特点。
因此，如果科学家们意识到上述问题，那么转化的或无限增殖的细胞株就将成为大多数实验室及药物研发平台的主要选择，尤其当我们认识到它可以简化实验过程。构建的细胞株在培养基中是非常容易增殖的，这可简化周期，并且对营养物质和生长因子不再那么挑剔。事实上，即使没有血清添加剂作为培养基成分，仅仅只要少量的生长因子，转染细胞株也可以在培养基中继续增殖。
总的来说，构建的细胞株的主要优势在于其具有在培养基中无限增殖的能力，它们是可行的细胞工厂，可用于各种科学实验，各种蛋白的表达，新药的筛选以及生物化学分析中细胞组分的收集。需要注意的问题是使用这样的细胞株作为模型来研究细胞生物学和生物化学过程时，它们是否可作为正常细胞的代表。
原代细胞在实验室的使用：实用的工具还是空想？我们可以想像：当科学家发现哺乳动物细胞是可以分离并进行体外培养时，生物体系的研究将完全转变。发展早期，人们尝试对组织离体培养并取得了一定的成功。无论是上千万次实验与误差的不断尝试、还是持续的幸运，科学家能够获得外植体组织细胞，并且能长期的将这些细胞成功的保存在培养基中。早期取得的这些成就使科学家们认识到所有组织行为上具有相似性，且细胞增殖所需的足够空间和培养基中适当的营养比例是增殖的限制性因素。
直到1961年，Hayflick 和Moorhead报道了他们的发现并发表论文 《人类二倍体细胞株连续培养》后，科学家们才完全相信了这个事实。文章报道了体外培养和增殖的人类成纤维细胞不是无限期复制的。事实上，其经过短期的代谢活动后，细胞会出现自发的生长抑制现象。（Hayflick 和Moorhead ，1961）。
这个创造性的发现改变了细胞生物学的研究惯例。至此，科学家需要认识到Hayflick、Moorhead的原代细胞和已构建的无生长抑制的细胞株之间的差异性。接下来几年的实验发现明确显示了已构建细胞株的基因发生改变，使得细胞株没有按照正常的过程增殖，且在体外培养时无限增殖，成为“非正常”细胞株 (Harvey 和Levine, 1991)。由于基因变异更加明显，科学家们开始研究已构建的细胞株与癌细胞的关系，现在我们知道不断繁殖只是癌变的一个过程。
理解正常生理学内在机制的重要一点是研究如何控制细胞的形态以及生长环境，从而抱着改善的想法去鉴别那些致病的反常因素，以逆转疾病过程。这一直都是大多数医学研究的根本主题，同时也是人类每年花数十亿美元进行投资的原因。
四环素平板（TA102-pAQ1）目前的重点依然没有大的改变。尽管我们在知识、技术、研究途径以及治疗靶点的验证方面取得了飞速发展，但新药研发依然很大程度上依赖于实验室广泛使用的细胞株，这些构建的细胞株具有高度一致性。但在细胞株构建过程中，细胞丢失其原有特性，并且不能表现人类的所有生理性能的问题仍然尚未解决。在本手册的以下部分，我们将探讨使用转染细胞株的注意事项，使用原代细胞能够作为最有效的生理模型的原因，并最终为您呈现有效的药物诊断的生理模型。
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文献和实验溶液和组氨酸—生物素溶液加进热的溶液中去，混匀。冷却至大约 50 ℃，无菌条件下加入四环素溶液和/或氨苄青霉素溶液。应该在倾注琼脂平板后几天内，制备主平板。6.10.3 营养琼脂平板 成份：琼脂粉 7.5 g 营养肉汤培养基 500 mL 配制：于 0.103 MPa 下高压灭菌 30 min后倾注平板。 7 试验菌株及其生物学特性鉴定7.1 试验菌株 采用 TA97、TA98、TA100 和 TA102 一组标准测试菌株。7.2 生物学特性鉴定新获得的或长期
剂作用于菌株后，在菌株遗传物质的特定位点发生基因回复突变成为野生型（his+），故在缺乏组氨酸的培养基上，只存少数自发回变菌落生长，而能诱发细菌回变的致突变物可使细菌生长增多，从而可判断被药物是否具有致实变性。 材料 ：菌株，鼠伤寒沙门氏菌TA97，TA98，TA100，TA102。 器材 ：恒温培养箱，干燥箱，高压消毒锅，水溶锅，紫外线灯（15w），药物天平，分析天平 酒精灯，滤纸片，平皿，试管，烧杯，吸管。 培养基配制
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