早的細(xì)胞培養(yǎng)器皿是由玻璃制作的。由于玻璃的表面是親水的,不經(jīng)過特殊的處理,普通的細(xì)胞就可以貼附生長。
聚透光性能好,具有較好的強(qiáng)度和易塑性,并且沒有毒性,成為一次性細(xì)胞培養(yǎng)皿和細(xì)胞培養(yǎng)板等一次性細(xì)胞培養(yǎng)耗材的材料(一般的磁帶和CD盒也是用聚制成的)。然而聚表面是疏水的,所以需要經(jīng)過表面的改性處理,變成親水后才能適用于細(xì)胞培養(yǎng)。
細(xì)胞貼壁(cell adhesion)是指貼壁依賴性細(xì)胞在培養(yǎng)表面上貼附和鋪展的過程。細(xì)胞能否在培養(yǎng)表面上貼附,一是決定于細(xì)胞本身的特性,二是決定于細(xì)胞與培養(yǎng)表面接觸概率,三是決定于細(xì)胞與培養(yǎng)表面的相容性,這又與表面的化學(xué)物理性質(zhì)有關(guān)。細(xì)胞貼壁速率也與培養(yǎng)表面的化學(xué)物理性質(zhì)有關(guān),特別是培養(yǎng)表面上的電荷密度影響較大。中的冷析蛋白和纖維粘連蛋白可在培養(yǎng)表面與細(xì)胞間架橋,有利于加快細(xì)胞貼附速率。細(xì)胞在培養(yǎng)表面上的鋪展除了與以上因素有關(guān)外,還與表面情況特別是光滑度有關(guān)
培養(yǎng)細(xì)胞在木貼附于底物之前一般均似球體樣;當(dāng)與底物貼附后,細(xì)胞將逐漸伸展而形成一定的形 態(tài),呈成纖維細(xì)胞樣或上皮細(xì)胞樣等。細(xì)胞附著于底物時并非一-種需要能量的過程,一般認(rèn)為與電荷有關(guān)。據(jù)資料記載,37°C時在2min內(nèi)細(xì)胞之間即可形成鍵,該鍵可對0. 01%胰蛋白酶起作用且僅發(fā)生于細(xì)胞之間,而細(xì)胞與底物之間則無; 8 min后才有穩(wěn)定的鍵形成。
細(xì)胞的性(cell totipotency)是指單個細(xì)胞在一定條件下分化發(fā)育成為完整個體的能力,具有這種能力的細(xì)胞稱為性細(xì)胞(totipotent cell)。此種現(xiàn)象在植物和低等動物中較常見。如某些植物的單個體細(xì)胞,經(jīng)過體外培養(yǎng)后,可分裂成許多細(xì)胞,生長成一個完整的植株。利用細(xì)胞性,可進(jìn)行無性繁殖。
一個性的細(xì)胞,應(yīng)該具有表達(dá)其基因組中任何一種基因的能力,亦即能分化為該種生物體內(nèi)任何一種類型的細(xì)胞。理論上,每個配備了完整基因組的細(xì)胞,包括體細(xì)胞和生殖細(xì)胞,都應(yīng)該是性的。但實(shí)際不然,往往是體細(xì)胞表達(dá)基因的能力比性細(xì)胞要低得多。生殖細(xì)胞,尤其是卵細(xì)胞,盡管分化程度很高,仍然具有較大的潛在性,在某些條件下可進(jìn)行孤雌生殖,由一個卵細(xì)胞分化成所有各種類型的細(xì)胞。生殖細(xì)胞的結(jié)合產(chǎn)物──受精卵則表出高的性,任何一個生物體(無性繁殖后代除外)都由合子起源,由此,個體中的每一個形態(tài)和機(jī)能各異的細(xì)胞都是合子產(chǎn)生后代的分化產(chǎn)物。