細胞培養(yang) 容器介紹

細胞培養(yang) 容器

培養(yang) 容器提供了一道汙染屏障，保護培養(yang) 物免受外部環境的影響，同時保持適當的內(nei) 部環境。對於(yu) 貼壁型細胞，容器為(wei) 細胞貼壁提供了合適且一致的材質。容器的其他特性包括親(qin) 和培養(yang) 物和光學透明的表麵。

最初所有培養(yang) 容器都是玻璃材質。與(yu) 塑料相比，玻璃的缺點包括重量大、價(jia) 格昂貴、清洗費力、顯微鏡觀察效果差。到 20 世紀 60 年代，聚苯乙烯的表麵處理技術得到發展，塑料容器在大多數細胞培養(yang) 應用中取代了玻璃。

以下重點介紹許多研究人員使用的標準細胞培養(yang) 容器。不包括大型培養(yang) 設備。

首先，將要培養(yang) 的細胞的特性與(yu) 不同培養(yang) 係統的特性相匹配。細胞培養(yang) 有三種基本類型：

• 依賴錨定，必須貼壁在表麵才能生長（例如，人類二倍體(ti) 成纖維細胞）。

• 不依賴錨定，在懸浮液中生長（大多數血液來源的細胞培養(yang) 物）。

• 可以貼壁或懸浮生長的細胞（許多轉化細胞係，例如 HeLa 和 BHK-21）。

了解培養(yang) 物的生長要求，有助於(yu) 選擇最佳培養(yang) 係統。有四種基本培養(yang) 係統：

• 靜止單層細胞培養(yang) 物，生長在培養(yang) 瓶、培養(yang) 皿和多孔板中。這些是最容易使用的培養(yang) 係統，需要的設備最少。然而，這些係統對於(yu) 生產(chan) 大量細胞來說非常耗費人力。

• 移動單層細胞培養(yang) 物主要在滾瓶中生長。這些容器在電動架或滾筒上緩慢旋轉（約 0.5 rpm 至 1 rpm），廣泛用於(yu) 生產(chan) 大量細胞。滾瓶采用簡單的技術，但需要投資購買(mai) 適當的設備。

• 靜止懸浮培養(yang) 物，在未經處理的培養(yang) 皿和培養(yang) 瓶中不經過攪拌地生長。這些培養(yang) 物最適合培養(yang) 在傳(chuan) 統攪拌懸浮培養(yang) 物中生長不良的少量貼壁非依賴性細胞。
  

• 移動懸浮培養(yang) 物在機械攪拌容器（旋轉燒瓶）、生物反應器或發酵罐中生長。這些係統在空間、勞動力和培養(yang) 基方麵是最經濟的；因此，攪拌懸浮培養(yang) 通常是實驗室和工業(ye) 中生產(chan) 大量細胞的首選方法。許多貼壁依賴性細胞可以適應在微載體(ti) 上生長，以利用這些係統。

下一步決(jue) 定細胞是在開放係統還是封閉係統中生長。開放係統塑料培養(yang) 皿比封閉係統培養(yang) 瓶便宜，但需要更昂貴的培養(yang) 箱來調節大氣中的二氧化碳和濕度。封閉係統提供額外的防汙染保護，對培養(yang) 箱的要求也更簡單。所有培養(yang) 皿和多孔板都是開放係統。所有其他培養(yang) 容器都可以在任一模式下使用，在開放係統中將蓋子鬆開，在封閉係統中將蓋子擰緊。培養(yang) 容器的塑料壁對二氧化碳和氧氣有輕微的滲透性，允許極少量的氣體(ti) 交換。這在大多數培養(yang) 應用中不是問題，但可能會(hui) 幹擾缺氧實驗或培養(yang) 基的長期儲(chu) 存。可以使用在完全擰緊時允許氣體(ti) 交換的蓋子，以減少開放係統中燒瓶溢出和汙染的機會(hui) 。

最後一步是將所需的細胞產(chan) 量與(yu) 適當大小的培養(yang) 容器相匹配。對於(yu) 單層培養(yang) ，產(chan) 量受處理過的生長表麵麵積的限製。對於(yu) 匯合的連續哺乳動物細胞係，處理過的表麵通常產(chan) 量約為(wei) 0.5 × 10⁵ 個(ge) 細胞/cm 2至 1 × 10⁵ 個(ge) 細胞/cm 2。對於(yu) 懸浮培養(yang) ，總細胞產(chan) 量由容器的工作體(ti) 積決(jue) 定。在攪拌係統中，細胞濃度很容易達到 1 × 10⁶個(ge) 細胞/mL 至 2 × 10⁶ 個(ge) 細胞/mL 培養(yang) 基之間。但是，確切的產(chan) 量需要根據每個(ge) 細胞係的經驗確定。強烈建議將細胞保持在對數生長期，而不要讓其進入穩定期。貼壁依賴性細胞係通常在達到融合之前進行傳(chuan) 代或分裂。

培養瓶

20 世紀 20 年代發明了第一批玻璃培養(yang) 瓶。20 世紀 40 年代發明了更傳(chuan) 統的直頸矩形（也稱六角形）玻璃 T 型燒瓶。如今，塑料培養(yang) 瓶具有多種生長區域、各種形狀，並有幾種不同的頸部設計。設計的選擇取決(jue) 於(yu) 所使用的細胞培養(yang) 技術以及個(ge) 人喜好。

細胞培養皿

細胞培養(yang) 皿最經濟實惠，並且最容易接觸到細胞生長表麵。這使得它們(men) 成為(wei) 克隆或其他操作（如刮擦）的首選容器，這些操作需要直接接觸細胞單層。它們(men) 必須與(yu) 控製 二氧化碳和濕度的培養(yang) 箱一起使用。大多數製造商提供四種直徑的培養(yang) 皿：35 毫米、60 毫米、100 毫米和 150 毫米。這些是標準直徑，可能不是生長表麵的實際直徑。細胞培養(yang) 皿有兩(liang) 種表麵經過特殊處理，可用於(yu) 培養(yang) 貼壁依賴性細胞，或未經處理（天然）表麵，可用於(yu) 培養(yang) 不需要附著的懸浮培養(yang) 物。

多孔板

這些廣泛使用的容器最初是為(wei) 病毒滴定而設計的，但後來在許多其他應用中變得流行起來，尤其是雜交瘤生產(chan) 、高通量篩選和毒性測試。與(yu) 同等數量的培養(yang) 皿相比，多孔板可顯著節省空間、培養(yang) 基和試劑。它們(men) 更方便操作，尤其是如果使用移液器、洗板機、讀數器和其他處理這些板的設備。它們(men) 必須與(yu) 控製濕度和 二氧化碳水平的培養(yang) 箱一起使用。