细胞生物学的方法与工具

细胞培养

/ sel KUL-chur /

在整只活体动物体内研究细胞很困难:细胞有数十亿个,全都纠缠在一起,并不断受到周围一切的影响。细胞培养绕开了这一点,它在体外、在培养皿中培养细胞,让你能在完全受控的条件下观察并摆弄它们。这就像把几株植物从混乱的森林里搬进一座整洁的温室,在那里你掌控光照、水分和土壤。

细胞从组织中取出,放入无菌的培养瓶或培养皿中,浸泡在一种营养肉汤(培养基)里,培养基提供糖、盐、氨基酸和生长因子。在培养箱中保持体温的温暖、并控制气体和湿度,细胞便会贴附、进食并分裂。当它们增殖到布满培养皿时,研究者会给它们“传代”——把它们取下来、分到新鲜的培养皿中——以维持其生长。一切都必须保持无菌,因为入侵的细菌或真菌会迅速淹没整个培养物。

细胞培养是现代生物学与医学的基石:它让研究者能够测试药物、研究细胞如何响应信号、生产疫苗和抗体,并以远比动物实验更便宜、更快速的方式开展实验。它最核心的注意事项是:孤零零待在培养皿里的细胞,与活体内的细胞并不相同——它脱离了相邻组织、血液供应和天然的化学信号——所以培养中的发现,必须先经过验证,才能被信赖为在整个生物体中也成立。

一家制药实验室在培养皿中培养人类肝细胞,向每一皿加入一种候选药物,提早测量其毒性——这远早于、也远比任何动物或人体试验便宜。

受控的培养皿让你能直接研究细胞——但它与活体并不相同。

在培养皿中(体外)得到的结果,并不自动在活体(体内)中成立:培养的细胞缺少真实组织中的相邻细胞、信号和血液供应,而且经过多次分裂后其行为可能会发生漂移。

又称
tissue culturein vitro culture组织培养體外培養