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细胞培养的应用范围和领域

发布时间:2023-12-06    浏览次数:106

细胞培养的确是一种研究活组织和活细胞的良好方法。利用这一技术,可进行多方面的研究。

细胞培养

细胞培养的应用范围

(1) 细胞内的活动:例如能量的代谢、DNA转录、凋亡以及蛋白质的合成等。

(2) 细胞内部与细胞外界之间的作用:例如细胞对外界刺激的反应、药物对细胞的作用、细胞内产物的分泌等。

(3) 细胞与细胞之间的相互作用:例如形态发生、细胞与细胞之间的黏着作用、接触抑制、密度抑制等。

(4) 细胞内的流动:如信号的传导、钙离子的流动、RNA的移动、激素受体复合物的易位等。

(5) 遗传学:如遗传学分析、转染、转化等。

细胞培养的应用

(1) 细胞实验模型:以培养细胞为研究对象,建立基本的细胞生物学实验模型,研究致病因子与细胞的相互关系、药物对细胞的影响、衰老的过程及其诱发因素等。

(2) 细胞毒试验:细胞培养已是细胞毒性研究和药效测试的常用手段。虽然体外细胞培养的结果尚不能完全地反映出整个动物的情况;但可以说,如果某一物质对几种不同的细胞系均能产生有害的影响,那么当把该物质作用于整个动物时,预期产生不良效应的可能性极大。

(3) 肿瘤学:细胞培养技术已广泛应用于研究肿瘤细胞的生物学特性、肿瘤的发生和发展,特别是抗肿瘤药物的筛选。例如:通过细胞培养对细胞进行转化从而改变细胞原来的性质,被认为是研究肿瘤发生的良好方法;而采用细胞培养技术进行的抗肿瘤药物敏感试验已用于临床肿瘤患者个体性化疗的抗肿瘤药物筛选。

(4) 免疫学:最突出的例子是单克隆抗体技术。杂交瘤一单克隆抗体技术极大地促进了免疫学的发展,而这种技术就是在细胞培养技术的基础上发展起来的。

(5) 病毒学:细胞培养是分离病原体的重要手段,近年来病毒学中的很多发展与能在培养细胞中生长病毒的技术有关。以往病毒学的研究、实验常需大量动物,并且检测技术较烦琐,同时重复性较差;现已可采用细胞培养技术、作斑点分析等代替,方法简单、准确而且重复性好。并可利用细胞培养技术进行病毒的鉴定、病毒抗原的制作和疫苗的生产,以及血清学诊断及流行病学调研等。

(6) 遗传学:可以利用细胞培养技术进行染色体分析。由于细胞融合技术的引入,与遗传学技术相结合建立了体细胞遗传学,并已成为包括人在内的高等脊椎动物遗传学分析的一个重要的组成部分。

(7) 分化及发育:高等动物真核细胞分化的研究是比较困难的,现在利用体外培养对分化进行研究。例如:经一已知的外界因素刺激后,有些细胞群体可发生改变,这些改变可以被确认并进行监测,并可研究细胞分化及发育过程中相互作用及细胞内控制的机制。

(8) 细胞工程、组织工程及临床医学方面的应用:细胞培养技术亦已为临床医学所采用。例如:从子宫取得细胞作染色体分析可揭示尚未出生胎儿的遗传性疾患;在合适的宿主细胞作的培养可进行病毒感染的定性及定量分析;用细胞培养作克隆、微量分析或其他体外的检测分析方法来检测药物的效应。此外,细胞培养已用于某些治疗目的。如将某些细胞体外培养,经适当处理后重新导人动物体内以达到治疗的目的,如:经体外刺激生长的淋巴细胞可用以改善对肿瘤的免疫反应等。

现在利用细胞培养技术已经可以生产出多种生物制品,如:狂犬病、小儿麻痹症等病毒疫苗,表皮生长因子等生长因子,激素、干扰素、白细胞介素等生物调节剂,单克隆抗体及酶制剂等

具有临床应用发展前景的干细胞培养(如培养干细胞移植或在体外定向诱导分化干细胞后移植)、组织工程(如组织工程皮肤、骨和软骨缺损的修复)、试管婴儿等也都离不开细胞培养技术。

来源:《细胞培养 第3版 - 刘斌;司徒镇强》电子书 第一章第4节
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