組織學/組織培養術
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組織學 |
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前述幾種方法都是取人體或在體(in vivo)實驗動物的組織,經固定等處理後,對已死亡的組織進行觀察研究的。組織培養(tissue culture)或稱體外實驗(in vitro)則是取活組織或活細胞在體外適宜的環境中培養成活,進行實驗研究。細胞在體外生存必須具有近似體內的生存條件,如充足營養供應,合理的O2與CO2比例,必要的電解質和適宜的滲透壓,pH值、溫度和濕度等,還需防止微生物污染。組織培養的特點在於可用研究各種理化因子(溫度、激素、藥物、毒物等)對活細胞的直接影響,並能觀察記錄(攝影、錄像)。組織培養與前述方法結合應用,可研究某種因素對細胞增殖、分化、代謝、運動、吞噬、分泌等影響和調節的動態過程,以及細胞病變、癌變和逆轉等機理,獲得在體實驗難達到的研究目的。
組織培養用液為平衡鹽水及血清(小牛血清、胎盤血清等),羊水、腹水、組織浸出液等天然培養基(natural medium)。天然培養基成分複雜,且不穩定。目前廣泛應用人工合成培養基(synthetic medium)現有多種商品供應,使用方便,但常仍需補充部分血清等。若僅用合成培養基和已製備好的幾種必須因子與激素,稱此為無血清培養基(serum-free medium),其成分和含量均是已知的,可精細研究某種因子對細胞的生物效應。
組織培養的方法甚多,常用容器有凹玻片、培養皿、培養瓶、培養板、流動小室等。取組織塊貼於瓶底進行培養,可觀察從組織塊生長遷移出的細胞。取胚胎某器官原基或器官的一部分進行培養,稱器官培養(organ culture)。更精細的方法是分離和純化組織中的某種細胞,使之貼附在瓶底形成單層細胞(圖1-18),稱此為細胞培養(cell culture)。首次培養的細胞,稱原代培養(primary cultrue;細胞增殖而密集再傳代培養,稱傳代培養(subculture)。經長期培養而成的細胞群體,稱細胞系(cell line);用細胞克隆(cell clone)或單細胞培養而建成的某種純細胞群體,稱細胞株(cell strain)。它們均可在液氮內長期凍存,供隨時應用。現已建成多種腫瘤細胞株,廣泛用於實驗研究。
圖1-18 體外培養的上皮細胞在相差顯微鏡下的圖像(北京腫瘤研究所鄂征教授供圖)
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