選擇合適的細胞系

• 功能特性

實驗的目的是什么？例如肝臟和腎臟來源的細胞系可能更適合做毒性測試，大腦、脊髓組織來源的細胞多用于神經系統相關研究。

• 有限細胞系還是連續細胞系

雖然選擇有限細胞系會使您在表達正常功能時有更多的選擇，但是連續細胞系往往更容易擴增和維持。

• 正常還是轉化細胞

轉化細胞系通常生長速度較快，接種效率較高，且可連續培養，培養基中需要的血清較少，但是由于遺傳轉化，其表型已經發生了固定性變化。

• 生長條件和特性

對細胞生長速度、飽和密度、克隆形成率以及懸浮生長能力有何要求？例如：要大量表達重組蛋白，可能應選擇生長迅速且能懸浮生長的細胞系。

• 其他標準

如果使用的是有限細胞系，細胞儲備充足嗎？細胞系的性質明確嗎？需要自己進行驗證嗎？如果使用的是正常細胞系，有等效的正常細胞系可以作為對照嗎？細胞系穩定嗎？如果不穩定，那么這種細胞容易擴增以便為實驗提供充足的凍存儲備嗎？

獲取細胞系

可以通過原代細胞建立自己的培養系，或者也可選擇從商業供應商或者非盈利性供應單位 (即細胞庫) 處購買已經建立的細胞系。聲譽良好的供應單位可提供的細胞系，而且會認真地對細胞系進行檢測，以確保其完好性，并且未被污染。我們不建議從其他實驗室借用細胞，因為這會帶來很高的污染風險。無論來源如何，使用細胞之前都應確保所有新到細胞系已經過支原體污染檢測。

培養環境

細胞培養的一大優勢在于能夠控制細胞生長的物理化學環境(即：溫度、pH 值、滲透壓、O2 和 CO2 濃度)和生理環境(即：激素和營養素濃度)。除溫度外，培養環境均由生長培養基控制。

雖然細胞培養的生理環境不如其物理化學環境明確，但是通過對血清成分更好地了解、確定細胞增殖所需的生長因子以及更好地了解培養過程中的細胞微環境 (即：細胞間相互作用、氣體擴散、細胞-基質相互作用)，現在可以采用無血清培養基進行一些細胞系的培養。

貼壁培養與懸浮培養

目前主要有兩種基本的細胞培養體系，一種是使細胞在人工基質上單層生長 (貼壁培養)，另一種是使細胞在培養基中自由漂浮生長 (懸浮培養)。除造血細胞系和其他一些細胞外，大多數脊椎動物細胞均具有貼壁依賴性，必須在合適的基質上培養，且該基質必須經過特殊處理，以便細胞粘附和伸展組織培養處理。但是，許多細胞系也可采用懸浮培養，懸浮培養細胞可在未經組織培養處理的培養瓶中培養，但是培養容量表面積比(通常為0.2–0.5 ml/cm2)的增加，阻礙了有效的氣體交換，因此需要對培養基進行攪動。這種攪動一般通過磁力攪拌器或者轉瓶實現。

pH 值

大多數正常的哺乳動物細胞系都能在pH =7.4的環境中生長良好，而且不同細胞株間差異極小。但是，目前發現有些轉化細胞系在輕度偏酸性的環境(pH 7.0-7.4) 中生長較好，而有些正常的成纖維細胞系更適合輕度偏堿性的環境(pH 7.4-7.7)。

二氧化碳

生長培養基可控制培養體系的pH值，為培養的細胞緩沖pH值的變化。這種緩沖作用通常是通過添加有機緩沖鹽(例如：HEPES)或者二氧化碳-碳酸氫鹽緩沖鹽實現。由于培養基的pH值取決于溶解態二氧化碳(CO2)與碳酸氫鹽(HCO–)間的精密平衡，因此空氣中二氧化碳含量的變化會改變培養基的pH值。為此，使用二氧化碳-碳酸氫鹽緩沖鹽培養基時必須使用外源性二氧化碳，特別是使用開放式培養皿培養細胞或者進行高濃度的轉化細胞系培養時。

雖然大多數研究人員通常使用濃度5–7%的二氧化碳，但是4–10%濃度的二氧化碳適用于大多數細胞培養實驗。然而，每種細胞的培養條件不一，每種培養基均具有其推薦的二氧化碳壓力和碳酸氫鹽濃度，以便達到正確的pH值和滲透壓；更多信息請參閱二氧化碳培養箱使用說明書。

溫度

細胞培養的適宜溫度主要取決于細胞供體的體溫，此外也受到解剖部位體溫差異的影響( 例如：皮膚溫度低于骨骼肌的溫度)。與溫度過低相比，細胞培養時溫度過高是更為嚴重的問題；因此，往往將培養箱的溫度設定為略低于適宜溫度。大多數人和哺乳動物細胞系在36℃至37℃下具有較好生長狀態。

細胞污染

定期檢查培養細胞的形態(即：形狀和外觀)對于細胞培養實驗取得成功至關重要。除確認細胞健康狀態外，每次操作細胞時通過肉眼和顯微鏡檢查細胞還可早期發現污染征象，避免污染擴散至實驗室其他細胞。

細胞變質的征象包括核周出現顆粒、細胞與基質解離以及細胞質空泡形成。這些變質征象可能為多種原因所致，例如：培養物污染、細胞系衰老或培養基中存在毒性物質，或者這些征象僅表明培養物需要更換培養基。變質嚴重時將會成為不可逆的變化。