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離體細(xì)胞培養(yǎng)需要的基本條件就是下列細(xì)胞生理?xiàng)l件

發(fā)表時(shí)間:2018-03-14 17:35

動(dòng)物細(xì)胞需要不斷供給氧氣和排除二氧化碳,植物細(xì)胞與此相反。二氧化碳的作用:調(diào)節(jié)pH,有緩沖作用,沒(méi)有刺激動(dòng)物細(xì)胞呼吸的功能。簡(jiǎn)言之,即細(xì)胞需要什么就提供什么,道理是如此,真正能做到這點(diǎn)尚需時(shí)日,人們至今對(duì)細(xì)胞的生命周期控制機(jī)理認(rèn)識(shí)不足,癌細(xì)胞雖然也來(lái)自正常細(xì)胞,但至今不知道究竟為什么癌細(xì)胞很難停止已經(jīng)啟動(dòng)的有害分裂,盡管如此,人們長(zhǎng)期的研究結(jié)果表明,離體細(xì)胞培養(yǎng)需要的基本條件就是下列細(xì)胞生理?xiàng)l件。

1.溫度

溫度過(guò)低時(shí)細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢甚至不生長(zhǎng)。利用冷凍保藏細(xì)胞可保持細(xì)胞的原有分裂分化能力。溫度過(guò)高導(dǎo)致細(xì)胞死亡。這主要是由酶和蛋白質(zhì)所需要的最適溫度決定的。多數(shù)生物大分子遇到高溫后容易導(dǎo)致空間結(jié)構(gòu)改變或者喪失(變性)。細(xì)胞膜遇到高溫后容易變態(tài)。在自然界,既有耐高溫的恒溫培養(yǎng)箱恒溫培養(yǎng)箱細(xì)胞,也有耐低溫的細(xì)胞。在極端情況下生長(zhǎng)的生物對(duì)付極端環(huán)境的機(jī)制研究在生物進(jìn)化和農(nóng)業(yè)、環(huán)保、發(fā)酵工業(yè)中意義重大。

2.pH

過(guò)酸或過(guò)堿可導(dǎo)致細(xì)胞死亡。這主要與蛋白質(zhì)的變性和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)受損有關(guān)。

3.透壓

細(xì)胞內(nèi)外可溶于水的物質(zhì)比例和種類決定細(xì)胞的膨脹與收縮程度,因?yàn)榧?xì)胞膜是半透膜,只允許對(duì)自己有利的物質(zhì)通過(guò)。同一物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外的分布的數(shù)量不同,當(dāng)某一種極溶于水的物質(zhì)在細(xì)胞外濃度過(guò)大時(shí),有可能導(dǎo)致細(xì)胞干癟死亡,這些物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)過(guò)多時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)量吸水膨脹。細(xì)胞膜調(diào)節(jié)滲透壓的能力是有限的。

4.養(yǎng)物

營(yíng)養(yǎng)物和水一起,又叫細(xì)胞培養(yǎng)液,培養(yǎng)液中含有細(xì)胞增殖和生長(zhǎng)所需要的各種物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)物包括:N 源、C源,這些物質(zhì)與提供能量有關(guān);無(wú)機(jī)鹽、維生素、激素,這些物質(zhì)與代謝調(diào)節(jié)控制有關(guān)。細(xì)胞培養(yǎng)液的設(shè)計(jì)一直是細(xì)胞離體培養(yǎng)技術(shù)的關(guān)鍵。理想的細(xì)胞培養(yǎng)液可以同時(shí)解決細(xì)胞離體培養(yǎng)所需要的pH、滲透壓、營(yíng)養(yǎng)物、調(diào)節(jié)物質(zhì)的全部需要。在干細(xì)胞分化研究與應(yīng)用中,關(guān)鍵是找到一種使干細(xì)胞分化成為所需細(xì)胞和組織的營(yíng)養(yǎng)液。相同的人干細(xì)胞,放在不同的營(yíng)養(yǎng)液中分化培養(yǎng)出人的各種臟器,這個(gè)昔日的夢(mèng)想已經(jīng)開(kāi)始成為現(xiàn)實(shí)。植物細(xì)胞的組織培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)基本完善配套。名貴花卉、中草藥、脫毒馬鈴薯、組織培養(yǎng)蓮菜苗等植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)技術(shù)的不斷完善,特別是由于組織培養(yǎng)液的商品化已經(jīng)被廣大農(nóng)民普遍接受。

5.水

水是細(xì)胞需要數(shù)量**的物質(zhì),不同的物種、不同部位、不同生長(zhǎng)期的細(xì)胞含水量差別相當(dāng)大。干旱植物細(xì)胞的含水量高達(dá)90%。水的需求量一般隨同細(xì)胞培養(yǎng)液一起考慮。

6.無(wú)菌條件

體外細(xì)胞培養(yǎng)僅僅是對(duì)所需的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),但環(huán)境中(如空氣)有各種其他微生物,必須對(duì)所需細(xì)胞進(jìn)行無(wú)雜菌的隔離培養(yǎng)。無(wú)菌條件是細(xì)胞離體培養(yǎng)最基本的條件。

7.光

植物細(xì)胞和少數(shù)細(xì)菌需要利用光進(jìn)行光合作用。

8.氣體

動(dòng)物細(xì)胞需要不斷供給氧氣和排除二氧化碳,植物細(xì)胞與此相反。二氧化碳的作用:調(diào)節(jié)pH,有緩沖作用,沒(méi)有刺激動(dòng)物細(xì)胞呼吸的功能。

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