动 植 物 细 胞 培 养 条 件 的 比 较
动植物细胞培养条件的比较
动植物细胞的培养是细胞工程中非常重要的环节,在培养动植物细胞的过程中,培养条件有相似之处,但也有各自特殊的地方。下面,先就培养条件的不同之处进行比较: 一、培养基
植物细胞培养基一般为合成培养基,多为固体培养基,成分主要有无机营养、碳源、维生素、植物生长物质和有机附加物等。
动物细胞培养基包括天然培养基和合成培养基,可为固态,也可为液态,成分主要是水、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等,此外,动物细胞培养还需要各种培养液。
二、营养要求
根据动植物细胞培养基的不同,我们可以看出,动植物细胞对培养基的营养要求有所不同。
植物细胞培养基根据无机盐成分可分为:
(1)富盐平衡培养基(MS、 LS、BL、BM):无机盐浓度高,离子平衡性好,具较强缓冲性;营养丰富,无需额外添加复杂有机成分;微量元素种类多,浓度高。
(2)高硝态氮培养基(B5、N6):硝酸钾含量高;铵态氮含量低;含有较高的VB1。
(3)中盐培养基(H、Nitsch):大量元素为MS的一半;微量元素种类减少而含量增高;维生素种类比MS多(生物素、叶酸等)。
(4)低盐培养基(White、WS):无机盐含量低;有机成分含量低。
对植物细胞的营养要求:生长代谢需要大量无机盐,需多种维生素、氨基酸和激素,要求的N源一般为无机N源,一般以蔗糖为C源,细胞培养基要有缓冲性、等渗性。
动物细胞培养基可分为:基本培养基、通用培养基(能满足多种类型细胞生存)、完全培养基、生长培养基(基本培养基加入血清)、无血清培养基(基本培养基加入取代血清的成分)。
并且动物细胞培养基中都要加入血清或可代替血清的物质来提供必须生长因子,以保证动物细胞的正常生长。 三、特殊条件
在所有的细胞离体培养中,最困难的是动物细胞培养。下面是它所需要的特殊条件。
(1)血清:动物细胞离体培养常常需要血清。最常用的是小牛血清。血清提供生长必需因子,如激素、微量元素、矿物质和脂肪,血清等于是动物细胞离体培养的天然营养液。
(2)支持物:大多数动物细胞有贴壁生长的习惯。离体培养常用玻璃,高速冷冻离心机塑料等作为支持物。
(3)气体交换:二氧化碳和氧气的比例要在细胞培养过程中不断进行调节,不断维持所需要的气体条件,每一次开箱操作后的快速恢复对设备的要求很高,由此决定了动物细胞离体培养设备要求高、投资大。
植物细胞由于其特殊性,其培养过程需要一定的特殊条件 : (1)光照:离体培养的植物细胞对光照条件不甚严格,因为细胞生长所需要的物质主要是靠培养基供给的。但光照不但与光合作用有关,而且与细胞分化有关,例如光周期可对性细胞分化和开花调控作用,所以以获得植株为目的的早期植物细胞培养过程中,光照条件特别重
要。以植物细胞离体培养方式获得重要物质,如药物的过程,植物细胞大多是在反应器中悬浮培养。
(2)激素:植物细胞的分裂和生长特别需要植物激素的调节,促进生长的生长素和促进细胞分裂的分裂素是最基本的激素。植物细胞的分裂,生长,分化和个体生长周期都有相应的激素参与调节。和动物细胞相比,植物细胞离体培养对激素要求的原理已经了解,其应用技术也已相当成熟,已经有一套广泛作为商品使用的培养液。同时解决了植物细胞对水、营养物、激素、渗透压、酸碱度、微量元素等的需求。 四、环境条件
动植物细胞的差异决定了其培养的环境条件存在差异。动物细胞对温度、气体环境、PH、渗透压有特殊要求,而植物细胞则除对温度、气体环境、PH有特殊要求外,还对光照、湿度有一定要求。
正因为动植物细胞的培养条件存在许多的不同之处,所以正确区分动植物细胞培养条件(营养条件、环境条件)的不同,是成功培养细胞的关键。针对不同的细胞,使用不同的培养基、培养方法及培养条件,以达到最好的培养效果,是我们在细胞培养工作中所追求的。
动 植 物 细 胞 培 养 条 件 的 比 较
动植物细胞培养条件的比较
动植物细胞的培养是细胞工程中非常重要的环节,在培养动植物细胞的过程中,培养条件有相似之处,但也有各自特殊的地方。下面,先就培养条件的不同之处进行比较: 一、培养基
植物细胞培养基一般为合成培养基,多为固体培养基,成分主要有无机营养、碳源、维生素、植物生长物质和有机附加物等。
动物细胞培养基包括天然培养基和合成培养基,可为固态,也可为液态,成分主要是水、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等,此外,动物细胞培养还需要各种培养液。
二、营养要求
根据动植物细胞培养基的不同,我们可以看出,动植物细胞对培养基的营养要求有所不同。
植物细胞培养基根据无机盐成分可分为:
(1)富盐平衡培养基(MS、 LS、BL、BM):无机盐浓度高,离子平衡性好,具较强缓冲性;营养丰富,无需额外添加复杂有机成分;微量元素种类多,浓度高。
(2)高硝态氮培养基(B5、N6):硝酸钾含量高;铵态氮含量低;含有较高的VB1。
(3)中盐培养基(H、Nitsch):大量元素为MS的一半;微量元素种类减少而含量增高;维生素种类比MS多(生物素、叶酸等)。
(4)低盐培养基(White、WS):无机盐含量低;有机成分含量低。
对植物细胞的营养要求:生长代谢需要大量无机盐,需多种维生素、氨基酸和激素,要求的N源一般为无机N源,一般以蔗糖为C源,细胞培养基要有缓冲性、等渗性。
动物细胞培养基可分为:基本培养基、通用培养基(能满足多种类型细胞生存)、完全培养基、生长培养基(基本培养基加入血清)、无血清培养基(基本培养基加入取代血清的成分)。
并且动物细胞培养基中都要加入血清或可代替血清的物质来提供必须生长因子,以保证动物细胞的正常生长。 三、特殊条件
在所有的细胞离体培养中,最困难的是动物细胞培养。下面是它所需要的特殊条件。
(1)血清:动物细胞离体培养常常需要血清。最常用的是小牛血清。血清提供生长必需因子,如激素、微量元素、矿物质和脂肪,血清等于是动物细胞离体培养的天然营养液。
(2)支持物:大多数动物细胞有贴壁生长的习惯。离体培养常用玻璃,高速冷冻离心机塑料等作为支持物。
(3)气体交换:二氧化碳和氧气的比例要在细胞培养过程中不断进行调节,不断维持所需要的气体条件,每一次开箱操作后的快速恢复对设备的要求很高,由此决定了动物细胞离体培养设备要求高、投资大。
植物细胞由于其特殊性,其培养过程需要一定的特殊条件 : (1)光照:离体培养的植物细胞对光照条件不甚严格,因为细胞生长所需要的物质主要是靠培养基供给的。但光照不但与光合作用有关,而且与细胞分化有关,例如光周期可对性细胞分化和开花调控作用,所以以获得植株为目的的早期植物细胞培养过程中,光照条件特别重
要。以植物细胞离体培养方式获得重要物质,如药物的过程,植物细胞大多是在反应器中悬浮培养。
(2)激素:植物细胞的分裂和生长特别需要植物激素的调节,促进生长的生长素和促进细胞分裂的分裂素是最基本的激素。植物细胞的分裂,生长,分化和个体生长周期都有相应的激素参与调节。和动物细胞相比,植物细胞离体培养对激素要求的原理已经了解,其应用技术也已相当成熟,已经有一套广泛作为商品使用的培养液。同时解决了植物细胞对水、营养物、激素、渗透压、酸碱度、微量元素等的需求。 四、环境条件
动植物细胞的差异决定了其培养的环境条件存在差异。动物细胞对温度、气体环境、PH、渗透压有特殊要求,而植物细胞则除对温度、气体环境、PH有特殊要求外,还对光照、湿度有一定要求。
正因为动植物细胞的培养条件存在许多的不同之处,所以正确区分动植物细胞培养条件(营养条件、环境条件)的不同,是成功培养细胞的关键。针对不同的细胞,使用不同的培养基、培养方法及培养条件,以达到最好的培养效果,是我们在细胞培养工作中所追求的。