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细胞培养瓶与细胞培养系统

作者: Alpha 编辑: 阿尔法生物 来源: 苏州阿尔法生物 发布日期: 2021.12.10
信息摘要:
细胞培养瓶为细胞培养提供了一个防污染屏障,以保护培养物免受外部环境的影响,同时保持适当的内部环境。所以选择适应细胞培养系统的培养瓶也很关键。

细胞培养为细胞培养提供了一个防污染屏障,以保护培养物免受外部环境的影响,同时保持适当的内部环境。所以选择适应细胞培养系统的培养瓶也很关键。50年代时所有的培养容器都是玻璃的。与塑料相比,玻璃的缺点包括重量大、费用高、易碎难清洗、清洁劳动强度大以及显微镜下的观察力差。到 1960 年代,开发了聚苯乙烯的表面处理技术,允许塑料容器代替玻璃用于大多数细胞培养应用。

选择合适的细胞培养瓶

培养瓶的选择应遵循细胞的生长方式培养系统特性相匹配的原则。细胞培养可分为三种基本类型:

· 贴壁生长,必须附着在表面才能生长(例如,人类二倍体成纤维细胞)。

· 悬浮生长,悬浮生长(大多数血液衍生细胞培养物)。

· 贴壁或悬浮生长的细胞(许多转化细胞系,如 HeLa 和 BHK-21)。

只有了解培养物的生长要求,才能选择与之相匹配的培养系统。

细胞培养系统

· 在不受干扰的培养瓶、培养皿和多孔板中生长的固定单层培养物。这些是最容易使用的培养系统,需要的设备较少。然而,这些系统对于生产大量细胞来说是较为困难的。

· 漂浮在滚瓶中生长的单层培养物。这些容器在摇床振荡器上缓慢旋转(大约 0.5 rpm 至 1 rpm),广泛用于生产大量细胞。使用振荡培养箱和滚瓶进行细胞培养,可以实现悬浮细胞的小试或中试生产。

· 在未经处理的培养皿和滚瓶瓶中无需搅拌即可生长的固定悬浮培养物。这些最适合培养在传统搅拌悬浮培养中生长不佳的小体积不依赖贴壁细胞的细胞。

· 在机械搅拌容器(转瓶)、生物反应器或发酵罐中生长的移动悬浮培养物。这种细胞培养系统适合细胞的规模化扩增培养;因此,搅拌悬浮培养通常是实验室和工业生产大量细胞的主要方法。许多贴壁细胞可以使用该系统进行微载体培养

接下来,需要确定所培养的目的细胞适合开放系统生长还是作为封闭系统生长。开放系统使用的塑料培养皿比封闭系统摇瓶便宜,但需要更昂贵的振荡培养箱来调节 CO 2和空气中的湿度。封闭系统培养可以减少培养污染而且操作起来也相对容易些几乎所有培养皿和多孔板都属于开放式系统。部分培养瓶盖子的设计对二氧化碳和氧气具有轻微渗透性,允许进行非常少量的气体交换。这在大多数培养应用中不是问题,但可能会干扰缺氧实验或介质的长期存储。所以需要根据细胞类型去选择密封盖或透气盖

还有就是根据所需的细胞产量选择适当大小的培养容器与之相匹配。对于单层培养,产量受处理的生长表面面积的限制。大约 0.5 × 10 5 个细胞/cm 2 1 × 10 5 个细胞/cm 2的处理表面,较适合于连续哺乳动物细胞系筛选。对于悬浮培养,总细胞产量由容器的工作体积决定。在搅拌中,细胞浓度很容易达到 1 × 10 6细胞/mL 和 2 × 10 6 之间细胞/毫升培养基。然而,对于每个细胞系,需要根据实际经验来判断细胞的确切产量。

细胞培养

目前我们所使用的传统的六角形培养Harry Earle 在 1940 年代开发设计的培养瓶常见的尺寸如下

细胞培养瓶

细胞培养皿

细胞培养皿的应用较为普遍,主要应用于克隆或单层细胞培养。它们也可以与控制 CO 2和湿度的培养箱一起使用。大多数制造商提供四种直径的培养皿35 毫米、60 毫米、100 毫米和 150 毫米。这些是标准直径,不等同于生长表面的实际直径。细胞培养皿可提供经过特殊处理的表面用于生长贴壁依赖性细胞,或未经处理的(天然)表面用于生长不需要附着的悬浮培养物。

细胞培养皿

培养板

这些广泛使用的容器刚开始设计的目的主要用于病毒滴定,但后来在许多其他应用中变得流行,尤其是杂交瘤生产、高通量筛选和毒性测试。与同等数量的培养皿相比,多孔板可节省空间、培养基和试剂。它们更便于操作,尤其是在使用移液器、洗板机、读取器和其他处理这些板的设备时。

培养板

培养主要用在振荡培养箱中进行细胞的小型量产或小样开发。

摇瓶

大多数组织培养工作使用一次性聚苯乙烯容器。大多数细胞系都可以在培养皿、烧瓶或滚瓶中经过处理的塑料表面上直接培养。但也会有一些苛刻的细胞系需要进一步进行技术处理生长表面后才能附着和增殖。比较常见的技术处理包括用血清、胶原蛋白、层粘连蛋白、明胶、聚-L-赖氨酸或纤连蛋白等进行表面涂层处理

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