細胞系是動物細胞的培養(yǎng)物，可以重復繁殖，有時可以無限繁殖。它們源自原代細胞培養(yǎng)物。原代培養(yǎng)物直接從動物的細胞、組織或器官開始，通常在幾天內(nèi)用于實驗。按照慣例，原代培養(yǎng)物的傳代或繼代培養(yǎng)開始形成細胞系。因此，細胞系狹義的是指可連續(xù)傳代的細胞，廣義是指可傳代的細胞。
細胞系歷史
在認識細胞系之前，我們先了解其歷史。細胞系的概念最早由美國生物學家George Otto Gey于20世紀初提出。Gey在1951年成功地建立了第一個人類細胞系——HeLa細胞系，這是從一個子宮頸癌患者的惡性腫瘤中提取的細胞。這一發(fā)現(xiàn)被認為是細胞生物學和醫(yī)學研究的重要里程碑，為后來細胞系在醫(yī)學、生物學和生物技術領域的廣泛應用奠定了基礎。
細胞系特點
細胞系雖說是來自原代細胞的培養(yǎng)物，細胞系相比原代細胞還是有些差異，細胞系特點如下：
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無限傳代能力： 細胞系具有無限增殖的能力，能夠連續(xù)傳代多代而不失活。
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同質性： 細胞系的成員通常具有相似的形態(tài)、生長特性和遺傳特征，表現(xiàn)出相對穩(wěn)定的細胞型態(tài)和生長模式。
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遺傳穩(wěn)定性： 細胞系在傳代過程中往往具有較高的遺傳穩(wěn)定性，保持著原始細胞的遺傳特征和生物學特性。
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易于操作： 細胞系的培養(yǎng)相對簡單，可以在體外環(huán)境中進行大規(guī)模擴增和操作，為細胞學、生物學和醫(yī)學研究提供了便利。
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來源多樣： 細胞系可以來源于不同的生物組織和細胞類型，包括動物細胞系、人類細胞系等，適用于不同領域的研究需求。
關于原代細胞和細胞系區(qū)別，可以參考上篇《了解原代細胞與細胞系的區(qū)別，助力科研實驗更上一層樓》
細胞系用途
細胞系在科研中具有廣泛的用途，包括但不限于：
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生物學研究： 細胞系作為細胞生物學研究的基本工具，用于探索細胞結構、功能、代謝、信號傳導、增殖和分化等基本生物學問題。
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疾病模型： 通過建立特定疾病相關的細胞系模型，可以研究疾病的發(fā)病機制、藥物治療效果、病理生理過程等，為疾病的診斷和治療提供重要參考。
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藥物篩選： 細胞系可用于評估藥物的毒性和藥效，進行藥物篩選、藥效評價和新藥研發(fā)，加速藥物研究和開發(fā)過程。
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癌癥研究： 癌細胞系是癌癥研究的重要工具，用于探究腫瘤的發(fā)生機制、細胞信號通路、腫瘤細胞耐藥機制等，為癌癥的治療提供理論和實驗基礎。
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免疫學研究： 利用細胞系可以研究免疫細胞的活性、免疫應答、自身免疫性疾病機制等免疫學問題，為免疫治療和疫苗研發(fā)提供支持。
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基因編輯和轉基因研究： 細胞系可用于基因編輯技術（如CRISPR-Cas9）的研究和應用，進行基因功能研究、基因治療和轉基因模型構建等。
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細胞工程和生物工藝學： 細胞系在細胞培養(yǎng)、細胞表達、蛋白質制備、細胞分化和組織工程等領域有重要應用，推動生物工藝學和生物醫(yī)藥領域的發(fā)展。
細胞系培養(yǎng)與傳代技術
細胞系培養(yǎng)條件是指提供給細胞生長和繁殖所需的環(huán)境因素和培養(yǎng)條件，包括培養(yǎng)基、溫度、濕度、CO2濃度、pH值等。以下是細胞系培養(yǎng)常見的條件：
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培養(yǎng)基： 根據(jù)不同細胞系的需要選擇適當?shù)呐囵B(yǎng)基，常見的培養(yǎng)基包括DMEM、RPMI-1640、MEM等，通常還需要添加血清和其他營養(yǎng)物質。
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溫度： 大多數(shù)細胞系需要在37攝氏度的恒溫箱中培養(yǎng)，模擬體內(nèi)生長環(huán)境。
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濕度： 維持適當?shù)臐穸扔兄诩毎L，通常在95%相對濕度的條件下培養(yǎng)。
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CO2濃度： 大多數(shù)哺乳動物細胞需要在含有5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，以維持培養(yǎng)基的pH值。
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pH值： 通常將培養(yǎng)基的pH值調整到7.2-7.4之間，以維持細胞的生長環(huán)境。
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營養(yǎng)物質： 包括葡萄糖、氨基酸、維生素等，提供細胞生長和代謝所需的營養(yǎng)物質。
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血清： 大多數(shù)細胞系需要添加胎牛血清或其他動物血清，提供生長因子和營養(yǎng)物質。
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無菌條件： 培養(yǎng)過程中需要保持無菌操作，避免細胞受到外源性污染。
細胞系傳代是維持細胞系連續(xù)生長和繁殖的重要步驟，其技術和注意事項如下：
傳代技術：
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收集細胞： 當細胞密度達到一定程度時，使用適當?shù)姆椒▽⒓毎麖呐囵B(yǎng)瓶中收集。
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細胞分離： 使用適當?shù)姆蛛x方法，如胰蛋白酶消化或機械分離，將細胞從一代分離成單個細胞。
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計數(shù)細胞： 使用細胞計數(shù)板或自動細胞計數(shù)儀，準確計數(shù)細胞的數(shù)量。
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重新接種： 將適量的細胞重新接種到新的培養(yǎng)瓶中，根據(jù)實驗需要調整細胞的密度。
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培養(yǎng)細胞： 在適當?shù)呐囵B(yǎng)條件下，如培養(yǎng)基、溫度、濕度和CO2濃度等條件下，培養(yǎng)細胞至下一代。
注意事項：
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細胞密度： 傳代時要控制細胞密度，避免過于稀釋或過于密集，以影響細胞的生長和形態(tài)。
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傳代頻率： 避免過度傳代，一般每2-3天進行一次傳代，以保持細胞的活力和穩(wěn)定性。
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無菌操作： 傳代操作必須在無菌條件下進行，避免細胞受到外源性污染。
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細胞狀態(tài)： 定期觀察細胞的形態(tài)和生長狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象并采取相應措施。
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培養(yǎng)基更換： 定期更換培養(yǎng)基，保持培養(yǎng)環(huán)境的穩(wěn)定性和營養(yǎng)物質的充足性。
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記錄細胞信息： 記錄每次傳代的細胞信息，包括傳代次數(shù)、細胞密度、培養(yǎng)條件等，以便追溯和管理。
上述文章為大家介紹什么是細胞系，相信大家對細胞系有所了解。深入理解細胞系概念和應用領域，有助于研究人員更好地利用它們來推動科學的進步和生物醫(yī)學的發(fā)展。在今后的生物研究中，細胞系將繼續(xù)發(fā)揮著不可替代的作用，為我們揭示生命的奧秘和創(chuàng)新解決方案。
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