在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一定的體外培養(yǎng)體系中,無菌培養(yǎng)條件下,動(dòng)物細(xì)胞的生長(zhǎng)狀況和生長(zhǎng)速度與接入的細(xì)胞密度有關(guān)系。描述細(xì)胞生長(zhǎng)的連續(xù)變化中細(xì)胞密度與培養(yǎng)時(shí)間的關(guān)系,往往用細(xì)胞生長(zhǎng)曲線表示,包括遲緩期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、穩(wěn)定期和衰退期。正確的生長(zhǎng)曲線描述,依賴正常的培養(yǎng)條件和無菌操作,并且需要熟練的細(xì)胞計(jì)數(shù)操作。細(xì)胞生長(zhǎng)曲線是以細(xì)胞密度為縱坐標(biāo)、累計(jì)培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖描繪的折線圖,也可以直接以細(xì)胞密度作縱坐標(biāo)、累計(jì)培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)在半對(duì)數(shù)表上作圖描繪的折線圖。若每隔24h測(cè)定細(xì)胞密度,可用天(d)作累計(jì)培養(yǎng)時(shí)間單位,若隔12h或更短時(shí)間測(cè)定細(xì)胞密度,建議使用小時(shí)(h)作累計(jì)培養(yǎng)時(shí)間單位。


作為細(xì)胞生長(zhǎng)曲線觀察用的培養(yǎng)物,在后續(xù)培養(yǎng)過程中,不得改變培養(yǎng)體系即培養(yǎng)液的體積,要確保培養(yǎng)條件的穩(wěn)定。需要換液時(shí)采用定量換液方法操作,使用同樣體積的新鮮培養(yǎng)液替代廢棄培養(yǎng)液,不干擾細(xì)胞團(tuán),不取出細(xì)胞。培養(yǎng)條件包括溫度、


CO2濃度、趨飽和濕度,一般要求37℃、5%CO2濃度、相對(duì)濕度90%以上的條件下進(jìn)行哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。


生長(zhǎng)曲線對(duì)于哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的意義


典型的生長(zhǎng)曲線包括遲緩期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、穩(wěn)定期和衰退期這4個(gè)時(shí)期。生長(zhǎng)曲線也是細(xì)胞株具有的特有屬性,不同細(xì)胞株的生長(zhǎng)曲線圖形不完全一致。


日常培養(yǎng)的細(xì)胞株用于某種目的前,最好預(yù)先培養(yǎng)以便觀察其細(xì)胞生長(zhǎng)曲線,了解該細(xì)胞株的合理接種密度。


(1)當(dāng)接種細(xì)胞密度足夠高時(shí),將不出現(xiàn)典型的遲緩期或遲緩期很短,并且到達(dá)衰退期的累計(jì)培養(yǎng)時(shí)間最短。進(jìn)行細(xì)胞藥理或細(xì)胞毒理試驗(yàn)時(shí),預(yù)培養(yǎng)的細(xì)胞接種密度往往控制在1×105-2×105/ml范圍,以便在加載供試藥物時(shí),所培養(yǎng)的細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期并已形成單層或接近單層。


(2)當(dāng)接種細(xì)胞密度合理時(shí),會(huì)出現(xiàn)典型的遲緩期,并且到達(dá)衰退期的累計(jì)培養(yǎng)時(shí)間比較短。正因?yàn)槿绱耍M(jìn)行傳代培養(yǎng)、原代培養(yǎng)、擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí),一般細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)都要控制接種密度在2×104-5×105/ml范圍。


(3)當(dāng)接種細(xì)胞密度太低時(shí),會(huì)出現(xiàn)很長(zhǎng)的遲緩期,很難觀察到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、穩(wěn)定期和衰退期,要觀察到衰退期的累計(jì)培養(yǎng)時(shí)間非常長(zhǎng)。在依賴哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行生物制品生產(chǎn)的過程中,尤其需要避免此種細(xì)胞密度下的接種培養(yǎng),以免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和時(shí)間浪費(fèi)。


動(dòng)物細(xì)胞增殖過程


動(dòng)物細(xì)胞增殖過程,即有絲分裂的過程,可以分為以下幾個(gè)階段:


?細(xì)胞周期。從一個(gè)細(xì)胞的分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束的過程,被稱為細(xì)胞周期。這個(gè)周期可以分為分裂間期和分裂期。


?分裂間期。在分裂間期,細(xì)胞進(jìn)行生長(zhǎng)和準(zhǔn)備分裂,這個(gè)階段對(duì)細(xì)胞的最終特性至關(guān)重要。


?有絲分裂前期。在這個(gè)階段,染色體開始形成,紡錘絲開始連接染色體的著絲粒部位并向細(xì)胞中央移動(dòng)。


?有絲分裂中期。此時(shí),所有染色體整齊地排列在赤道面上,為后續(xù)的分裂做準(zhǔn)備。


?有絲分裂后期。在后期,姐妹染色單體在著絲粒部位分開,并隨紡錘絲向細(xì)胞兩極移動(dòng)。


?有絲分裂末期。此時(shí),染色體到達(dá)細(xì)胞兩極,解旋為染色質(zhì),并被核膜包圍,完成遺傳信息的分配。細(xì)胞質(zhì)分裂通常開始于有絲分裂后期。以動(dòng)物細(xì)胞為例,隨著細(xì)胞質(zhì)膜在赤道面向內(nèi)凹陷,細(xì)胞質(zhì)發(fā)生分裂,最終形成兩個(gè)獨(dú)立的子細(xì)胞。


這個(gè)過程保證了細(xì)胞遺傳信息從親代到子代的穩(wěn)定傳遞。


相關(guān)新聞推薦

1、新型靶向抗癌藥HDAC抑制劑可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化、選擇性凋亡——結(jié)果與討論

2、加勒比海紅樹林中發(fā)現(xiàn)一種長(zhǎng)達(dá)2厘米的巨型細(xì)菌,擁有龐大的基因組!

3、厭氧血培養(yǎng)生長(zhǎng)曲線異常,出現(xiàn)兩個(gè)生長(zhǎng)周期【案例分析】

4、小檗堿對(duì)代表性腸道菌群生長(zhǎng)曲線的影響及抑制作用——材料與方法

5、一個(gè)全新的細(xì)菌生長(zhǎng)調(diào)控的權(quán)衡理論體系,與國(guó)際主流觀點(diǎn)有何不同