
概述
- 细胞系是源自一个细胞的细胞集合。
- 细胞系通常保存在试管、烧瓶或平皿中的生长培养基中,称为体外细胞培养。在这里,它们可以无限期地继续分裂。
- 与基因表达因细胞而异的"原代"细胞(“primary” cells)相比,每个细胞系由许多基因完全相同的细胞组成。
- 细胞系的创建主要有两种方式:
细胞系可直接从活体(如病人或动物)中培养出来;在这种情况下,可刺激单个细胞使其扩增成多个细胞。这种方法有时被称为 "克隆扩增" (“clonal expansion”),尽管没有使用克隆技术。这里的 "克隆 "指的是细胞都是彼此的克隆(即完全相同)。
它们可以来源于一个活的生物体,但也可以维持多年(例如,商业上获得的细胞系)。这些细胞的制造方法与上述方法类似,但它们要经过更多轮细胞分裂,以形成每个细胞系的稳定轮廓。
优点
- 使用细胞系可使实验中的每个细胞具有相似的反应,因为遗传变异极小。这有助于研究人员更清楚地看到试验组之间的差异。
- 由于细胞系的基因相同,因此更容易在不同研究小组之间以及在一个实验室中进行多次实验,从而使研究人员能够更好地验证其结果。
- 细胞系通常比原代细胞更容易在实验室中培育,而且从细胞系中获得大量细胞比从原代细胞中获得细胞更容易。许多类型的功能和遗传实验都需要大量细胞,如果没有细胞系,许多实验几乎都无法进行。
- 获得代表某种疾病的细胞系往往比从患者身上获得原代细胞更容易(例如,肝癌细胞系与肝活检样本相比)。
建议
- 由于细胞系是从个体身上提取后在实验室环境中培养的,因此细胞系是一种人工系统,会随着时间的推移而发生变化。有些细胞系还通过引入额外的 DNA 来使其在培养过程中继续生长和分裂。这些变化意味着它们并不总是代表体内(即生物体内)的情况。
- 细胞培养系统通常是二维的(三维培养系统除外),它们通常缺乏生物体内生命的某些方面,如与其他细胞类型或组织表面的接触。
- 尽管细胞系可以从标准化来源通过商业途径获得,但细胞系在被实验室接收之前或之后都可能受到其他细胞系的污染。污染会极大地改变实验结果。必须经常检测细胞系,以确保研究人员使用的是他们认为正确的细胞。
- 同样,细胞系也可能受到支原体等微生物的污染,从而影响其反应。应定期进行支原体污染检测。
注意事项
- 考虑研究人员使用的细胞系类型。细胞系是否是所研究课题的良好模型?例如,研究人员是使用乳腺癌细胞系进行乳腺癌研究,还是使用前列腺癌细胞?
- 使用了多少个细胞系?通常情况下,研究人员会使用多个细胞系来验证第一个细胞系的结果。
- 研究人员在进行实验前是否鉴定了细胞系的身份?
- 研究人员是否对支原体污染进行了常规检测,如果是,他们是否确认检测结果为阴性?
- 培养系统是否与相关生物体相似?如果不相似,可能还需要用原代细胞和/或体内实验来确认结果。