細(xì)胞培養(yǎng)必須具備的四個(gè)環(huán)境因素

1．無菌環(huán)境

無毒和無菌是體外培養(yǎng)細(xì)胞的首要條件。細(xì)胞在活體內(nèi)，解毒系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)可抵抗微生物或其他有害物質(zhì)的入侵，但細(xì)胞在體外培養(yǎng)的過程中，缺乏機(jī)體免疫系統(tǒng)的保護(hù)而喪失對(duì)微生物的防御能力和對(duì)有害物質(zhì)的解毒能力。為保證細(xì)胞能在體外環(huán)境中生長繁殖，必須要確保無菌工作區(qū)域、良好的個(gè)人衛(wèi)生、無菌試劑和培養(yǎng)基以及無菌操作。

常見的微生物污染有支原體、細(xì)菌、真菌。支原體無致死毒性，可與細(xì)胞長期共存，對(duì)細(xì)胞有潛在影響，但體積小，不易鑒別，可借助于地衣紅或Hoechst33342染色來進(jìn)行檢測。細(xì)菌增殖快，在短時(shí)間內(nèi)即可大量擴(kuò)增，并產(chǎn)生毒素殺死細(xì)胞。真菌的種類繁多，肉眼可見，漂浮于培養(yǎng)液面上，可呈絲狀、管狀或樹枝狀等。

2.合適的溫度

一般哺乳類與禽類細(xì)胞在體外培養(yǎng)的適宜溫度是37～38℃，不適宜的環(huán)境溫度會(huì)影響細(xì)胞的生長。細(xì)胞對(duì)低溫的耐受能力要強(qiáng)于對(duì)高溫的耐受能力，在低溫下，細(xì)胞的代謝活力及核分裂能力降低。若溫度不低于0℃，雖然細(xì)胞代謝受到影響，但無損傷作用；25～35℃時(shí)，細(xì)胞以緩慢的速度生長；但若被置于40℃數(shù)小時(shí)，則不僅不利于細(xì)胞生存、生長，甚至可導(dǎo)致其死亡。

3．氣體環(huán)境與pH

細(xì)胞的體外培養(yǎng)需要理想的氣體環(huán)境，氧氣、二氧化碳是細(xì)胞生存的必要條件。氧氣參與細(xì)胞的三羧酸循環(huán)，為細(xì)胞生存、代謝與合成提供能量；二氧化碳既是細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，是細(xì)胞生長的必需成分，又與維持培養(yǎng)液的pH有關(guān)。大多數(shù)細(xì)胞適宜的pH范圍往往是7.2～7.4。在開放式培養(yǎng)中，以5%的二氧化碳?xì)怏w比例為宜。 

4.適宜的滲透壓

高滲溶液或低滲溶液會(huì)引起細(xì)胞發(fā)生褶皺、腫脹、破裂。因此，滲透壓是體外培養(yǎng)細(xì)胞的重要條件之一。多數(shù)體外培養(yǎng)的細(xì)胞對(duì)滲透壓都有一定的耐受能力，實(shí)際應(yīng)用中，260～320mmol/L的滲透壓可適用于大多數(shù)細(xì)胞。