比较动植物细胞培养条件

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。

表1 植物培养基成分及作用

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。

表2 动物细胞培养基基本营养成分

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。

表3 动植物细胞培养条件比较

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。