影響細(xì)胞株生長(zhǎng)的因素有哪些？

    細(xì)胞株在體外進(jìn)行培養(yǎng),失去了機(jī)體的調(diào)節(jié)和控制,因此,除滿足營(yíng)養(yǎng)的要求外,還必須使細(xì)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(xì)胞的生長(zhǎng).

    一、溫度：
    一般哺乳類及禽類細(xì)胞體外培養(yǎng)的適宜溫度是37~38℃.溫度過高或過低都會(huì)影響到細(xì)胞的生長(zhǎng).細(xì)胞耐受低溫的能力比抗熱的能力強(qiáng),在低溫下,細(xì)胞的代謝活力及核分裂降低.溫度低于0℃時(shí),雖影響細(xì)胞代謝,但并無傷害作用.把細(xì)胞置于23~25℃時(shí),細(xì)胞仍能生存和生長(zhǎng),但速度減緩,不過,魚類細(xì)胞的適宜培養(yǎng)溫度為23~25℃.若溫度過低,在降到冰點(diǎn)以下時(shí),細(xì)胞因胞外水和胞質(zhì)結(jié)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(hù)劑,封入安瓿中后,置于液氮或低溫冰箱（-70℃）中,可起保護(hù)作用,此時(shí)細(xì)胞可而耐受-70℃以下溫度,能長(zhǎng)期儲(chǔ)存,解凍后細(xì)胞復(fù)蘇,仍能繼續(xù)生長(zhǎng)增殖,細(xì)胞物性狀不受任何影響.此為保存細(xì)胞的主要手段.
高溫對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)不利.細(xì)胞在39~40℃培養(yǎng)1h,會(huì)受到一定損傷,但仍有可能恢復(fù),但不能忍受溫度再升高2℃,持續(xù)數(shù)小時(shí),即在41~42℃培養(yǎng)1h,細(xì)胞操作嚴(yán)重,溫度到43℃以上時(shí)細(xì)胞多數(shù)被殺死.高溫主要引起酶的滅活、類脂質(zhì)破壞、核分裂的破壞,產(chǎn)生凝固酶使細(xì)胞發(fā)生凝固,另外使蛋白質(zhì)變性.因此,體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)一定要避免高溫.

    二、滲透壓：
    細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)的重要條件.哺乳動(dòng)物和其他動(dòng)物組織細(xì)胞體外孫女培養(yǎng)的滲透壓的維持主要與NaCl有關(guān),但不能忽視其他電解質(zhì)與滲透壓的關(guān)系,滲透壓與單位體積溶劑內(nèi)溶質(zhì)的分子數(shù)和離子婁成正比.為此,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(xì)胞張力,而且是為了調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝.因?yàn)榧?xì)胞外離子輸送和離子濃度改變著其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸送（如氨基酸、糖等）,直接影響細(xì)胞基本合成系統(tǒng).理想的滲透壓因細(xì)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(xì)胞的理想滲透壓.哺乳動(dòng)物細(xì)胞的滲透壓一般為290~300mmol/L.人胚肺成纖維細(xì)胞為250~325mmol/L,鼠細(xì)胞則為310mmol/L左右.在實(shí)際應(yīng)用中,260~320mmol/L的滲透壓可適于大多數(shù)細(xì)胞.常用培養(yǎng)基的滲透壓值見表2-3.

    三、氣體環(huán)境和PH值：
    體外培植細(xì)胞需要理想的氣體環(huán)境,氧和二氧化碳石細(xì)胞生存必需的條件.
    1、氧：
    氧參加細(xì)胞的三羧酸循環(huán),產(chǎn)生能量以供應(yīng)給細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和合成各種所需成分.有些細(xì)胞在低氧條件下,可借糖酵解取得能量,單多數(shù)細(xì)胞低氧時(shí)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(duì)有些細(xì)胞有害.
    2、二氧化碳：
    采用開放式培養(yǎng)時(shí)（碟或培養(yǎng)瓶松蓋培養(yǎng)或培養(yǎng)板培養(yǎng)）,一般要把細(xì)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(xì)胞的代謝產(chǎn)物,又是細(xì)胞生長(zhǎng)所必需的成分,并與維持培養(yǎng)基的pH值有關(guān).在密閉瓶中CO2濃度偏低的情況下,細(xì)胞容易生長(zhǎng),一般不能低于1%,否則有損細(xì)胞.CO2增加將使pH值下降.
    3、pH值：
    大多數(shù)細(xì)胞適于在pH7.2~7.4條件下生長(zhǎng),低于pH6.8或高于pH7.6對(duì)細(xì)胞有害,甚至退變或死亡各種細(xì)胞對(duì)pH值的要求不盡相同.一般原代培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)pH值的堿性的耐受比對(duì)酸性的耐受差,偏酸的環(huán)境比偏堿的環(huán)境對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)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(diào)整的麻煩,也可用羧基哌唪硫磺酸（N-2 –hydroxyethyl piperazine-N’ethanesulfonic acid,Hepes）,它對(duì)細(xì)胞無毒性,主要作用是防止pH值迅速變動(dòng),在開瓶通氣培養(yǎng)或活細(xì)胞觀察時(shí)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(xì)胞的首要環(huán)境條件.細(xì)胞在深入活體內(nèi),偶爾有細(xì)菌或有害物質(zhì)入侵,因體內(nèi)有強(qiáng)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,失去了防御系統(tǒng),一旦有害物質(zhì)入侵或細(xì)菌污染,可導(dǎo)致細(xì)胞死亡,前功盡棄.如培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿、支持物、培養(yǎng)基、瓶塞上有細(xì)胞毒性,在培養(yǎng)過程中可導(dǎo)致細(xì)胞死亡因此,在選用這些器皿、材料時(shí)要注意,若這些物品消毒不*,帶菌或操作過程不小心使細(xì)胞污染,也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡.若出現(xiàn)交叉污染,可使實(shí)驗(yàn)室原來的細(xì)胞系失去原有特性,應(yīng)引起足夠的重視.