你知道細胞培養(yǎng)用什么樣顯微鏡更合適嗎？什么是細胞培養(yǎng)

在體外模擬體內(nèi)環(huán)境，人工控制無菌、溫度、酸堿度、氧氣與二氧化碳、營養(yǎng)條件等，使細胞正常生長、繁殖且保持主要結(jié)構(gòu)與功能，這種技術(shù)可以使單個細胞經(jīng)過控制培養(yǎng)成為大量的單細胞或者少分化的多細胞。

依據(jù)生長狀態(tài)分類，細胞培養(yǎng)一般分為貼附型和懸浮型

①貼壁型細胞：粘附是大多數(shù)有機體細胞在體內(nèi)生長發(fā)育的基本存在形式，一方面是細胞之間的相互接觸，另一表現(xiàn)是細胞外基質(zhì)之間的結(jié)合，基于這種特性，細胞之間才能相互結(jié)合形成組織，在體外培養(yǎng)時，也需要固相界面為細胞提供粘著點。

②懸浮型：屬于非貼壁依賴的細胞，通常也會發(fā)生細胞質(zhì)膜與培養(yǎng)液底粘連，但面積一般不超過5%。該類型細胞一般來自血液、骨髓或脾，尤以血中白細胞、癌細胞為主要代表，在懸浮液中生長狀態(tài)良好時，顯微視角下細胞一般呈圓形，單個或小細胞團。

培養(yǎng)的細胞依據(jù)光學顯微鏡下的形態(tài)，主要可分為以下幾類：

成纖維細胞型：一般起源于心肌，平滑肌，成骨細胞，血管內(nèi)皮等細胞。細胞呈梭形、扇形、星形或不規(guī)則三角形，中央有卵圓形核，胞質(zhì)常向外伸出3-5個長短不一的突起，生長時呈放射狀。細胞匯合過程中，細胞的生長呈放射狀、火焰狀或漩渦狀。

上皮細胞型：泛指形態(tài)上類似上皮細胞的培養(yǎng)細胞，起源于內(nèi)、外胚層的細胞如皮膚表皮及其衍生物、消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等，一般呈扁平、不規(guī)則多邊形，中央有圓形核，細胞外觀透明，細胞彼此緊密相連成單層生長，生長時呈膜狀移動，處于膜邊緣的細胞總與膜相連。

淋巴母細胞樣型：胞體一般呈圓形，直徑在幾微米到十幾微米不等，細胞漿量少，胞核大，核周屆界明顯，多見于急性淋巴細胞白血病等。與上述兩種形態(tài)類型細胞不同，該類型細胞不是貼壁生長，而是懸浮生長。

細胞培養(yǎng)的應用

生物體主要是由各種細胞組成的高度統(tǒng)一的整體，對單個細胞或某一種群細胞在體內(nèi)的活動和功能進行研究是比較難實現(xiàn)的，細胞培養(yǎng)的意義在于，人工控制外界變量，一方面可以研究細胞的代謝、衰老等過程、藥物等對細胞的影響；另一方面，細胞培養(yǎng)可產(chǎn)生大量同類型的細胞群作為各類實驗樣本，保證結(jié)果一致性和可重復性。

目前細胞培養(yǎng)主要用于藥物篩選和開發(fā)，以及生物化合物（例如疫苗、治療性蛋白質(zhì)）的大規(guī)模制造：

藥物作用機理研究：在培養(yǎng)的細胞中添加藥物作為變量，觀察研究藥物對細胞的作用機理與結(jié)果，進而作為藥物機理的一個判斷依據(jù)。

新藥篩選：如化學合成藥物藥效研究、中藥有效成分的篩選與鑒定等。

疫苗開發(fā)研究：如病毒性疫苗的研究與開發(fā)（肝炎病毒疫苗、艾滋病疫苗等）、腫瘤疫苗（多肽疫苗）等。

基因工程藥物研究與開發(fā)：如干擾素研究與開發(fā)，細胞生長因子研究與開發(fā)等。

細胞工程藥物研究與開發(fā)：生物活性多肽研究與開發(fā)，人參皂甙、紫杉醇等生物活性成分研究與開發(fā)。

單克隆抗體制備：包括診斷用單克隆抗體，治療用單克隆抗體。

基因轉(zhuǎn)移（轉(zhuǎn)染）研究：向受體細胞中導入外源基因，改造細胞遺傳性狀。一種方式是在轉(zhuǎn)入的基因中添加熒光標記物，用以篩選出轉(zhuǎn)化細胞，這一步通常需要使用熒光顯微鏡進行篩選判斷標記的轉(zhuǎn)染細胞。

細胞培養(yǎng)成像難點

未經(jīng)染料標記的活細胞透明度大，折光性強，輪廓不清，常規(guī)的明場觀察較難將其從培養(yǎng)液中區(qū)分開來，對于這類低反差的活細胞，需要使用相差觀察或霍夫曼調(diào)制相襯觀察等方法，使無色透明活細胞也能輕松被識別。

倒置顯微鏡更適合相差觀察

細胞培養(yǎng)需要各種專業(yè)設(shè)備，細胞房空間一般較為局促，超凈工作臺留給細胞觀察的空間也非常有限，利用有限空間對于設(shè)備的小巧化和集約化提出了更高的要求。對于熒光顯微鏡，使用LED光源替代占地空間大的汞燈是十分必要的，小尺寸但集合多種觀察方式的活細胞成像儀對于有限空間的高效利用也是很好的解決方案。

對于工業(yè)化生產(chǎn)如疫苗、單克隆抗體、基因重組藥物等，需要使用細胞工廠之類的大規(guī)模培養(yǎng)，由于容器大小高度的限制，就要求顯微鏡有更大的載物臺和工作空間尺寸。