原代细胞
原代细胞(primary culture cell)指的是从机体取出后立即培养的细胞。一般把培养的第1代细胞与传10代以内的细胞统称为原代细胞培养。原代细胞广泛应用于分子、细胞生物学和生物医学基础研究,如蛋白质组学、基因组学、细胞株(系)研究、DNA,RNA和遗传学研究等,此外在当今热门的生物医药产业如药物筛选、药物代谢和毒理研究、癌症药物的研究面也至关重要。因其最接近和最能反映体内生长特性,适宜用于药物敏感性试验、细胞分化等实验研究,所以在生物医药领域有不可替代性作用,市场前景广阔。
原代培养的过程指动物的组织或器官从机体取出后,经机械法或各种酶类(常用胰蛋白酶)和鳌合剂(常用EDTA)处理,使之分散成单个细胞,加入适量培养基,置于合适的培养容器中,在无菌、适当温度和一定条件下,使之生存、生长和繁殖的过程。
常见的原代细胞类型:上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞、角质形成细胞、黑色素细胞、神经元、星形胶质细胞、肝细胞、骨骼肌细胞、平滑肌细胞、成骨细胞、肌细胞、软骨细胞、脂肪细胞、滑膜细胞、毛细胞、血细胞、干细胞。
原代细胞的优点
1.使用原代细胞避免了对动物实验提出的许多伦理学异议。允许在人体组织上进行实验,否则无法在体内进行实验。
2.与细胞系相比,原代细胞的使用提供了更相关的结果,预筛选的原代细胞是很好的模型,可以非常紧密地代表体内的信号传导。
3.原代细胞具有成本效益,因为它们有助于减少体内研究所需的动物模型的支出。
4.原代细胞在体外培养时,由于有限的增殖能力,仅可进行短期或中期的培养。因为原代细胞在培养环境中很快失去原有的生长特性和细胞形态,经常会发生短暂或永久的细胞凋亡,很难用来进行长期细胞培养。
5.原代细胞是从动植物的生物组织中直接获得的一种细胞,它们是具有组织和器官的原始属性。
原代细胞的缺点
1.原代细胞比其他细胞系需要更多的时间生长,即使在最佳生长条件下,其生长潜力也有限,最终会衰老和死亡。
2.分离和培养的成本通常很高,而且虽然比动物模型便宜,却令人望而却步。组织培养不一定总是可能的。如果未保持异佳培养条件,则原删主国代细胞的特性可能随随后的传代改变。
3.更来自不同供体的细胞对促炎性细胞因子的反应相关的结果。预筛选的原代细胞是很好的不同(除非预先筛选)。培养条件下不存在体模型,可以非常紧密地代表体内的信号传内条件下代谢调节机制的生长。
原代细胞培养应用
原代细胞培养越来越多地用作细胞和分子生物学的主要工具,为研究细胞的正常生理学和生物化学(例如,代谢研究、衰老、信号研究),药物和有毒化合物的作用提供了出色的模型系统。细胞诱变和致癌作用。它也可用于药物筛选以及大规模开发生物化合物(例如,疫苗、治疗性蛋白质)。
原代细胞和细胞系的应用
原代细胞和细胞系在细胞和分子生物学、生理学和医学研究中都有着重要的应用。它们能够被用来研究人类疾病的发生和发展、药物毒性的评估和药物筛选、细胞功能和生物学机制,以及细胞工程等领域。
原代细胞和细胞系的研究使得人们更加了解细胞在正常生理状态下运作的机制和异常情况是如何导致疾病发生的。同时,这些细胞在临床上的应用也极为重要。在药物筛选、毒性评估等方面都有着很高的价值。
综上所述,原代细胞、细胞株和细胞系各有其特点。原代细胞没有长期细胞培养能力;细胞株是从原代细胞中选择出具有同样表型的细胞克隆,但是由于长时间培养可能出现不同的变异;而细胞系是通过连续传代获得的克隆化细胞,可以进行长期细胞培养和保存、用于基础研究和应用研究。