细胞生存环境和代谢知识汇总

细胞培养是指从体内组织取出细胞在体外模拟体内环境下，使其生长繁殖，并维持其结构和功能的一种培养技术。细胞培养的培养物可以是单个细胞，也可以是细胞群。细胞生存基本条件有环境、温度、气体环境和氢离子浓度、基本营养物质、促生长因子、激素、渗透压等因素。

细胞生存环境和代谢知识汇总

一、无污染环境

无菌、无毒是保证细胞生存的首要条件。保证细胞生存环境无任何污染、代谢物及时清除，是维持细胞生存的基本条件。

二、温度：35~37℃

人哺乳动物：36.5℃±0.5℃;

鸟类：38.5℃;

培养细胞对低温耐受力比高温强;温度上升不超过39℃时，细胞代谢强度与温度成正比。

39～40℃1小时，受损伤的细胞可能恢复;

41～42℃1小时，严重损伤,个别细胞恢复;

43℃以上1小时，细胞全部死亡;

温度不低于0℃时，细胞代谢有影响,无伤害作用;

置于 25～35℃，细胞能生存，但生长速度减慢;

放在 4℃ 数小时;再放回 37℃ 细胞仍继续生长。

细胞代谢随温度降低而缓慢，温度降至冰点以下时，细胞因胞质结冰受损而死亡。

在培养液中加一定量保护剂(二甲基亚砜或甘油)，封入安瓿中后，冻于液氮中，- 196℃，能长期贮存，解冻后细胞复苏，仍能继续生长，细胞的生物性状不受任何影响，此为细胞保存的主要手段。

三、气体环境和氢离子浓度

气体：氧气和二氧化碳。

氧气：参与三羧酸循环产生能量供给细胞生长、增殖和合成各种所需成分。

开放式培养(碟皿或培养瓶松盖培养)细胞置于95%空气加5%二氧化碳混合气体环境中。

CO2：细胞代谢产物, 是细胞所需成分。

主要作用：维持培养基的pH值。大多数细胞的适宜pH7.2~7.4，偏离此范围对细胞将产生有害的影响。

有些细胞存在差异。如羊水细胞培养检测染色体时pH为7.6。

细胞耐酸比耐碱性大一些，在偏酸性环境中更有利于细胞生长。

为了维持培养液恒定的pH，常用磷酸缓冲剂方法。

磷酸缓冲剂中NaHco3，可供给CO2但容易逸出，适用：封闭式培养的细胞(无CO2培养箱)。

Hanks平衡液：含有低浓度的NaHCO3，当打开含有Hank液培养瓶时，CO2迅速逸出而导致酚红指示剂变红，表明培养液pH变碱，细胞在碱性的环境中时间过长可使细胞碱中毒。

羟yi基pai嗪乙硫磺酸(N`-2-Hydroxyethyl Piperazine-N`-Ethanesulfonic Acid缩写HEPES)。

HEPES：对细胞无毒性也不起缓冲作用，主要作用是：防止pH迅速变动，在开瓶通气培养或活细胞观察时能维持恒定的pH。

四、基本营养物质

与体内基本相同，除碳水化合物、氨基酸、脂类三大类营养物质外，一定量的无机盐、维生素和微量元素等，但需要的量以及代谢方式与体内细胞不尽相同。

1.糖：葡萄糖、核糖、丙酮酸、六碳糖

六碳糖是主要的能源通过糖酵解形成乳酸和通过柠檬酸形成CO2。

胚胎细胞和一些转化细胞的培养基中常见到乳酸堆积现象。

糖是合成某些氨基酸的原料;

经过乙酰fu酶A(CoA)合成脂肪;

经过糖解磷酸通路能合成核酸。

2.12种基本氨基酸

精氨酸、胱氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、组氨酸、酪氨酸、缬氨酸。

谷氨酰胺:作为氮源、碳源，能促进各种氨基酸进入细胞。

3.维生素：Vit A、D、E、K、B族、C

4.无机盐: Fe++、 Zn++、Cu++

五、促生长因子、激素

如：胰岛素——促进葡萄糖、氨基酸的吸收。

氢化可的松——细胞粘着，增殖。

六、渗透压

7.6个大气压(5776mmHg)=770KPa。