培養(yǎng)細胞的生命期及體外培養(yǎng)的細胞生長過程
動物細胞培養(yǎng)是用無菌操作的方法從動物體分離得到細胞,將它們置于模擬動物體內(nèi)生理條件的人工環(huán)境中,在體外進行培養(yǎng)并使其繼續(xù)生長的過程。人們借以該技術(shù)可以觀察細胞的生長、繁殖、細胞分化以及細胞衰老等生命現(xiàn)象。動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)物可以是單個細胞,也可以是細胞群。
培養(yǎng)細胞的生命期:
指細胞在培養(yǎng)過程中持續(xù)增殖和生長的時間。在培養(yǎng)體系中,單個細胞表現(xiàn)有很大的獨立性。但一個有活力的細胞必須通過細胞周期進行倍增,繁殖成群體,群體細胞是培養(yǎng)細胞的基本存在形式,而且在形態(tài)和機能上相互依存。
單個細胞生長周期(細胞周期):
細胞生長包括DNA合成和細胞分裂兩個重要階段。細胞周期即一個母細胞分裂形成兩個子細胞的全過程,可分為間期(G1+S+G2)和分裂期(M期)。在間期,細胞完成生長過程,主要是DNA合成。M期為有絲分裂期,此時每個細胞分裂為2個細胞。在M期主要完成的是遺傳物質(zhì)的分配過程。
細胞系的生長過程:
取自動物并進行體外培養(yǎng)的細胞在其傳代培養(yǎng)之前被稱為原代細胞,當(dāng)細胞維持一段時間的生長,達到一定密度以后就要被分離為2個或者多個培養(yǎng)皿培養(yǎng),這個過程為傳代培養(yǎng),傳代以后生長的細胞便是細胞系。
體外培養(yǎng)的細胞生長過程一般為3個階段:
1)、原代培養(yǎng)期(約為 1~4 周)
細胞移動活躍,但分裂不旺盛,多呈二倍體核型。原代細胞與體內(nèi)原組織形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能活動基本相似。各細胞的遺傳性狀互不相關(guān),細胞相互依存性強,如果把這種細胞稀釋分散成單細胞,在軟瓊脂培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),細胞克隆的形成率下降,表明細胞獨立生存性差。
2)、傳代期
細胞增殖旺盛,并維持二倍體核型,也叫二倍體細胞系。為了保存二倍體細胞性質(zhì),細胞應(yīng)在初代或傳代早期凍存為好。傳代大約數(shù)天至一周可重復(fù)一次,持續(xù)數(shù)月,即為細胞系,一般為有限細胞系。
3)、衰退期
細胞仍生長,增殖減慢,不增殖,進而衰退凋亡。
注意:細胞在三期中的任何一期(一般發(fā)生在傳代后期或衰退期)在某些因素影響下,
如血清質(zhì)量不佳、病毒污染、溫度和 pH 不穩(wěn)等,細胞可能發(fā)生自發(fā)轉(zhuǎn)化。
細胞可能獲得永生性。細胞獲得持久性的增殖能力,這樣的細胞群體稱為連續(xù)細胞系。而細胞獲得不死性后,細胞核型大多變成異倍體接觸抑制消失。至今,國際以及國內(nèi)已經(jīng)建立了許多細胞系,大多數(shù)來自腫瘤細胞。