細胞培養的基礎知識
細胞培養是指通過從植物或動物體內獲取細胞後，在體外構建適宜的生長環境以維持細胞持續生存、生長、繁殖，以及結構和功能的過程。 1907年，美國動物學家Ross Granvlle Harrison使用懸滴法分離青蛙胚胎中的神經細胞並種植在青蛙淋巴液中，培養數小時後觀察到了軸突生長，首次成功模擬了體外環境下的細胞生長複製。隨著超低溫細胞凍存技術和胰蛋白酶、抗生素的出現，加速了細胞培養技術的發展進程。
細胞可以通過解離組織獲取，或取自已建立的細胞株或細胞系。通過構建細胞模型可以進行生理生化、致癌性以及藥物毒理性等學科研究。由於同批次細胞能使得研究穩定性更好，研究結果具有高度重複性，因此近年細胞培養技術也廣泛應用於藥物篩選開發、疫苗和治療性蛋白質等生物化合物的生產等領域。
細胞從組織中分離後在人工構建的適宜條件下增殖的過程，被稱為原代培養（primary culture）。當原代細胞達到一定的匯合狀態（細胞所佔的面積與培養物表面積的比例），此時需將細胞轉移到含有新鮮培養基的細胞培養容器（如細胞培養板或培養瓶）中，這一過程被稱作傳代或繼代培養，傳代後的細胞將擁有更多繼續生長的空間。
什麼是細胞系？
在第一次傳代後，我們獲得的原代培養物被稱為“細胞系”。隨著細胞的連續傳代，生長能力較強的細胞將會佔據優勢，因此傳至多代的細胞群體，其基因型和表型具有一定的均一性。
正常情況下，受遺傳學因素制約，細胞只能進行有限次數的分裂，其增殖能力逐漸下降，這種現像也被稱為“細胞衰老”，這類細胞係被稱為有限細胞系。但通過病毒誘導或其他化學方法，可以促使有限細胞系的細胞轉變為具有無限分裂能力的永生化細胞系。這種轉化後具有無限分裂能力的細胞系被稱為連續細胞系。
什麼是細胞株？
如果通過克隆或其他技術方法從培養物中陽性篩選出了細胞系亞群，則被稱為細胞株。與起始時的細胞系相比，細胞株通常具有遺傳學的改變。
如何選擇並獲取適合的細胞系？
細胞系的選擇主要由開展試驗的目的決定。例如，進行毒性檢測相關實驗時，選擇腎臟和肝臟來源的細胞能構建更適宜的模型。通常非人類和非靈長類動物細胞系的生物安全限制較少，可根據實驗實際需要決定是否選擇種屬特異性細胞進行細胞培養實驗。
不同類型細胞系具有不同的功能特點。連續細胞系更容易進行維持和擴增，而有限細胞系的功能表型選擇更為多樣化。與正常細胞系相比，轉化細胞系的接種效率更高，生長速度也更快，可以連續培養，但其細胞表型已經發生了永久性改變。
同時根據預期實驗結果，對細胞生長率、克隆形成率、飽和密度和生長能力等指標的要求選擇合適的細胞系，例如，需要獲得高產量的重組蛋白，可以選擇能夠生長速度快且懸浮生長的細胞系。同時如果細胞儲備充足，可以選擇有限細胞系進行實驗。
確認實驗所用的細胞系後，可以通過培養原代細胞的方式構建自己的細胞系，也可以通過細胞庫或細胞供應商獲取所需的細胞系。盡量不要通過其他實驗室借用，避免污染的風險。
『 構建適宜細胞的體外環境，需要滿足的要求 』
不同細胞所需的生長環境差異較大，人工構建的細胞生長環境必須包括培養瓶或培養板等適合的培養容器、為細胞提供生長必需的氨基酸和維生素等營養物質的細胞培養基、生長因子，以及CO2、O2，同時影響生化環境的pH、溫度、濕度、滲透壓等參數也需調節至適宜細胞生長的水平。
『 常見的培養方法 』
部分細胞可以在培養基中漂浮生長，這種培養方式被稱為懸浮培養。而大多數細胞為貼壁依賴性細胞，需要附著在半固體或固體的基質中，這種培養方式稱為貼壁培養或單層培養。
『 細胞如何保存 』
在細胞培養實驗過程中，如果有多餘的細胞，可以使用甘油或二甲基亞砜（Dimethylsulfoxide，DMSO）等保護劑對細胞進行適當處理，同時在-130℃以下的環境中進行凍存。在使用前依照程序復甦細胞即可。
『 培養細胞如何分類 』
依據形態劃分，可將細胞分為三大類：
成纖維（或成纖維細胞樣）細胞是雙極或多級細胞，呈細長的兩極狀，附著在培養基上生長。過度培養狀態下可呈螺旋狀聚集。
上皮樣細胞為多邊形，形狀尺寸更加規則，通常為扁平的多邊形，附著於培養基上並表現為斑片狀生長。
淋巴母細胞樣細胞為球形，常常不附著於培養基表面，而表現為懸浮生長。