组织培养

出处：按学科分类—自然科学总论 山东人民出版社《方法大辞典》第227页（1293字）

使动物或植物活组织在体外人工条件下生长繁殖的技术。

如果培养的材料为细胞或器官，则分别称为细胞培养或器官培养。通常所说的组织培养，亦包括细胞培养。

组织培养技术已有近百年的历史。

最早的工作是1885年鲁克斯在盐水中培养离体鸡胚细胞，存活达数天。可是，真正开创组织培养技术的是哈里逊(1907)，他把一小块蛙的神经管组织放在血浆凝块上培养，发现神经细胞向血浆凝块中伸出了细长的神经突起。此后，劳氏(1910)、伊尔(1948)、伊格(1955)、利特费尔德(1964)和科勒和米尔斯廷(1975)等学者都对组织培养技术做出了重大贡献。

在体外培养组织即要为细胞创造近似体内环境的适宜生长条件，其中最关键的条件是为细胞存活配制合适的培养基。植物的某些细胞在含有养分和激素的适宜培养基中即可分裂和再分化，甚至长成植株。

高等动物细胞不同于植物细胞，对培养基成分的要求比较复杂。根据来源不同，动物细胞培养基可分为天然培养基和人工合成培养基两类。天然培养基是指能满足细胞生长要求的来源于生物体的物质，如血浆凝块、血清和组织或胚胎浸出液。天然培养基来源有限，只能满足小范围组织培养的需要。

人工合成培养基是利用提纯的生化制剂和合成的化学物质配制而成的适于组织生长的培养基，成分明确，使用方便，来源较丰富，便于商品化生产。目前常用的人工培养基有199和RPMI1640。但人工培养基在使用时也需加入适量的血清。血清来源有限，价值昂贵，是开展大规模组织培养的一大障碍。

近几年来，已探索出无血清培养法。无血清培养基已有商品出售，对组织培养工作的开展和细胞工业化生产十分有利。

直接用从生物体取出的组织制备培养物，称为初级培养物。把初级培养物的细胞从培养血中取出，再扩大培养，则称为次级培养物。

如此多次反复培养的过程，即为传代培养。绝大多数脊椎动物细胞在体外培养时，分裂到一定次数即死亡，如人的皮肤细胞只能分裂50－100次。

有时培养细胞偶而发生突变，成为可无限传代培养的不死细胞，此即成为细胞系。通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质或标志的培养物，称为细胞株。

目前最常用的细胞系有3T3(小鼠成纤维细胞)、HeLa(人宫颈癌上皮细胞)、NS1(小鼠骨髓瘤细胞)等。由一个祖先细胞经传代培养，通过有丝分裂产生的遗传特性一致的细胞群，称为克隆。

组织培养是生物学、医学和农学中的一项重要技术。它对生物学的基础研究做出了重大贡献，有许多重大理论问题，如癌基因的发现，细胞衰老的机理等，都是利用组织培养技术而取得进展。组织培养技术还有着重要的应用价值，它已成为生物工程的一个重要领域。植物细胞培养已广泛应用于作物育种、快速繁殖、次生代谢物质的提取等。

试管苗的培养已创造了极大的经济效益。动物组织培养技术的发展已为疫苗生产和抗体的制造开阔了广阔的道路。