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細胞生長過程中被影響的因素
閱讀：467 發(fā)布時間：2024-5-31 細胞在體外進行培養(yǎng)失去了機體的調節(jié)和控制，因此除滿足營養(yǎng)的要求外，還必須使細胞生存環(huán)境晝接近活體的環(huán)境，外環(huán)境的培養(yǎng)條件如溫度、滲透壓、酸堿度等均能影響細胞的生長。
一、溫度：
1.一般哺乳類及禽類細胞體外培養(yǎng)的適宜溫度是37~38℃。溫度過高或過低都會影響到細胞的生長。細胞耐受低溫的能力比抗熱的能力強，在低溫下，細胞的代謝活力及核分裂降低。溫度低于0℃時，雖影響細胞代謝，但并無傷害作用。把細胞置于23~25℃時，細胞仍能生存和生長，但速度減緩，不過，魚類細胞的適宜培養(yǎng)溫度為23~25℃。
2.溫度過低，降到冰點以下細胞因胞外水和胞質結冰而受損死亡，但若向培養(yǎng)基中加入甘油或二甲基亞砜（DMSO）等保護劑，封入安瓿中后，置于液氮或低溫冰箱（-70℃）中，可起保護作用，此時細胞可耐受-70℃以下溫度，能長期儲存，解凍后細胞復蘇，仍能繼續(xù)生長增殖，細胞物性狀不受任何影響。（這是保存細胞的主要手段）
3.高溫對細胞培養(yǎng)不利。細胞在39~40℃培養(yǎng)1h，會受到一定損傷，但仍有可能會恢復，但溫度不能再升高2℃，持續(xù)數(shù)小時，即在41~42℃培養(yǎng)1h，細胞操作嚴重，溫度到43℃以上時細胞多數(shù)被殺死。高溫主要引起酶的滅活、類脂質破壞、核分裂的破壞，產(chǎn)生凝固酶使細胞發(fā)生凝固，另外使蛋白質變性。故體外培養(yǎng)細胞時一定要避免高溫。
二、滲透壓：
細胞在高滲透溶液中低滲溶液中，可以立即發(fā)生皺縮或腫脹、破裂，所以滲透壓是體外細胞培養(yǎng)的重要條件。按一定比例控制培養(yǎng)基中離子平衡，維持正常滲透壓是很重要的，這不僅是為了維持細胞張力，也是為了調節(jié)細胞的代謝。因為細胞外離子輸送和離子濃度改變著其他營養(yǎng)物質的輸送（如氨基酸、糖等），直接影響細胞基本合成系統(tǒng)。理想的滲透壓因細胞的類型及種族而異，人血漿滲透壓為290mmol/L，被視為是體外培養(yǎng)人類細胞的理想滲透壓，哺乳動物細胞的滲透壓一般為290~300mmol/L，人胚肺成纖維細胞為250~325mmol/L，鼠細胞則為310mmol/L左右。在實際應用中，260~320mmol/L的滲透壓可適于大多數(shù)細胞。
三、氣體環(huán)境和PH值：
體外培植細胞需要理想的氣體環(huán)境，氧和二氧化碳石細胞生存必需的條件。
1.氧：
氧參加細胞的三羧酸循環(huán)，產(chǎn)生能量以供應給細胞生長、增殖和合成各種所需成分。有些細胞在低氧條件下，可借糖酵解取得能量，單多數(shù)細胞低氧時不能生存。氧張力通常維持在略低于大氣狀態(tài)，若氧分壓超過大氣中氧的含量可能對有些細胞有害。
2.二氧化碳：
采用開放式培養(yǎng)時（碟或培養(yǎng)瓶松蓋培養(yǎng)或培養(yǎng)板培養(yǎng)），一般要把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳的混合氣體環(huán)境中。CO2既是細胞的代謝產(chǎn)物，又是細胞生長所必需的成分，并與維持培養(yǎng)基的pH值有關。在密閉瓶中CO2濃度偏低的情況下，細胞容易生長，一般不能低于1%，否則有損細胞。CO2增加將使pH值下降。
3.pH值：
大多數(shù)細胞適于在pH7.2~7.4條件下生長，低于pH6.8或高于pH7.6對細胞有害，甚至退變或死亡各種細胞對pH值的要求不盡相同。一般原代培養(yǎng)細胞對pH值的堿性的耐受比對酸性的耐受差，偏酸的環(huán)境比偏堿的環(huán)境對細胞生長有利。為了維持培養(yǎng)環(huán)境恒定的pH值，多采用在培養(yǎng)基中加入磷酸鹽等緩沖劑的方法。磷酸緩沖劑中的NaHCO3可供給CO2,但CO2易于逸出,故只適用于封閉式培養(yǎng)，若開放式培養(yǎng)還是置于含有5%CO2的氣體環(huán)境中為宜，為克服NaHCO3調整的麻煩,也可用羧基哌唪硫磺酸，它對細胞無毒性，主要作用是防止pH值迅速變動，在開瓶通氣培養(yǎng)或活細胞觀察時能維持較恒定的pH值。
四、無毒和無菌：
無毒和無菌是體外培養(yǎng)細胞的首要環(huán)境條件。細胞在深入活體內，細胞株偶爾有細菌或有害物質入侵，因體內有強大的解毒系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，可將其解毒或清除，而不易受損害。但在離體的環(huán)境中，失去防御系統(tǒng)，有害物質入侵或細菌污染，會導致細胞死亡。
如培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿、支持物、培養(yǎng)基、瓶塞上有細胞毒性，在培養(yǎng)過程中可導致細胞死亡因此，在選用這些器皿、材料時要注意，若這些物品消毒不徹-底，帶菌或操作過程不小心使細胞污染，也會導致細胞死亡。若出現(xiàn)交叉污染，可使實驗室原來的細胞系失去原有特性，應引起足夠的重視。