到提高细胞密度的目的；因细胞固定表面，不需过滤系统；适用于所有类 型细胞。 ⑶主要缺点
与悬浮培养法相比：扩大培养比较困难，投资大；占地面积大；不能 有效监测细胞的生长。 ⑷细胞贴壁的表面
要求具有净阳电荷和高度表面活性。对微载体而言还要求具一定电荷 密度；若为有机物表面，必须具有亲水性，并带阳电荷。
2.悬浮培养
由于挡板的存在，可有效地减小反应器内液面上的 旋涡。
等方法。
1.愈伤组织培养
什么是愈伤组织？
所谓愈伤组织培养是指，将外植体接种到人工培养基上，在激素作用
下，进行愈伤组织诱导、生长和分化的培养过程。
切取 植物组织 接种
(消毒)
培养
MS培养基
愈伤组织
试管苗
生根培养
长出茎、叶
资料卡片
愈伤组织（callus）
在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下 来，放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成 新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。
1.贴壁培养
所谓贴壁培养是指细胞贴附在 一定的固相表面（如：培养皿、培 养瓶等）进行的培养。 ⑴生长特性
贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养（瓶）器皿壁上，细胞一经贴 壁就迅速铺展，然后开始有丝分裂，并很快进入对数生长期。一般数天后 就铺满培养表面，并形成致密的细胞单层。
⑵主要优点 细胞紧密黏附于固相表面，易更换培养液；易采用灌注培养，从而达
悬浮培养是对非依赖性细胞培养的一种
方法。某些贴壁依赖性细胞经过适应和选择
也可用此方法培养。
悬浮培养投资较小，扩大培养规模简单
（只须增大培养体积）。如：淋巴细胞的培
养可采用悬浮培养法。
在悬浮培养过程中应注意及时进行细胞
继代培养，因为当培养物生长到一定时期将 进入分裂的静止期。
细胞悬浮培养瓶
对于多数悬浮培养物来说，细胞在培养到第18～25d 时达到最大的密
1.悬浮培养反应器——搅拌式反应器
常见的悬浮培养反应器如：搅拌式反应器、液体循环式反应器和鼓泡
式反应器等类型，其工作原理与相应的微生物反应器（发酵罐）相同。
对于动物细胞，因没有细胞壁的保护，对
搅拌剪切作用十分敏感，直接的机械搅拌很容
易对其造成损害。
同样，植物细胞的纤维素细胞壁虽然使细
胞具有很强的抗张强度，却使其抗剪切的能力
分离
破壁
植物细胞
原生质体
接种、培养
愈伤组织
分化培养
驯化移栽 试管苗
生根培养
生根
长出茎、叶
3.花粉培养
在无菌条件下取出花药或花粉粒（小孢子），置于培养基上进行人工
培养，形成花粉胚或花粉愈伤组织，最后形成花粉植株。
花粉愈伤组织
接器
细胞培养反应器种类繁多，根据细胞的培养方式不同，可将其分为悬 浮培养反应器、贴壁培养反应器及固定化培养反应设备等。
⑷包埋法 包埋就是将细胞包裹在有限空间内，制成固定化细胞。包埋后的细胞
不会扩散到周围介质中去，而底物和产物却能自由扩散。 包埋法仅只是将细胞包埋起来，不与载体发生反应，故包埋法细胞的
活性损失较小。包埋法根据其包埋的形式不同，又可将其分为格子型和微 胶囊型两种。
二、植物细胞培养方法
常见的植物组织细胞培养有愈伤组织培养、原生质体培养、花粉培养
动物细胞的固定化易于细胞与产物的分离及产品的纯化。因此，固定 化是实现动物细胞高密度长期培养、从而提高生物反应器生产效率的重要 技术途径。
常见的固定化方法有：吸附法、共价贴附法、交联法和包埋法等。
⑴吸附法 所谓吸附法是指：用固体吸附剂将动物细胞吸附在其表面，从而使细
胞固定化。 吸附法的主要优点是：操作简便、条件温和；其主要缺点是：载体的
开，不与细胞直接接触。这样，反应器既能保证混合效果又有尽可能小的 剪切力，以满足细胞生长的要求。
⑵搅拌浆的改进 搅拌桨的形式对细胞生长的影响非常大，这方面的
改进主要考虑如何减小细胞所受的剪切力。 例如：采用双螺旋带状搅拌桨，并在顶部法兰盖安
装 3块表面挡板。挡板以相对于径向的夹角为30°垂直 插入液面。
负荷能力低，细胞易脱落。
⑵共价贴附法 所谓共价贴附法是指：利用共价键将动物细胞与固体载体结合的细胞
固定化方法。 共价贴附法连接键非常牢固，能有效地减少细胞泄漏；因化学试剂的
引入，对细胞的活性有一定的影响。
⑶交联法 使用双功能或多功能试剂，直接与细胞表面的反应基团如氨基、羧基
等进行交联，形成共价键来固定细胞，其结合力是共价键。此法制备的细 胞与载体结合紧密，但制备麻烦，活力损失较大。
相当弱。因此，传统用于微生物的搅拌反应器
用作细胞的培养，须对搅拌方式加以改进。
5L 细胞培养罐
⑴供氧方式的改进 一般情况下搅拌式反应器还常伴有鼓泡，为动物细胞生长提供所需氧
分。由于动物细胞对鼓泡的剪切也很敏感，所以须供氧方式上进行改进。 笼式供氧是搅拌式动物细胞反应器供氧方式的一种，即气泡用丝网隔
度，此时应进行第一次继代培养。在继代培养时，应将较大的细胞团块和
接种物残渣除去。若从植物器官或组织开始建立细胞悬浮培养体系，就包
括愈伤组织的诱导、继代培养、单细胞分离和悬浮培养。
3.固定化培养
所谓固定化培养是指，将动物细胞与不溶性载体结合起来进行培养的 方法。简单地，说就是将被培养生物体固定在一定的培养基上进行培养的 过程。
愈伤组织在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便 开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。
在植物的组织培养中，从一块外植体形成典型的 愈伤组织，大致要经历三个时期。即：启动期（细胞 准备进行分裂期）、分裂期和形成期。
2.原生质体培养
取植株的幼胚、根、茎或叶等组织细胞，用纤维素酶或果胶酶除去植 物体细胞的细胞壁（原生质体），在培养基上生长分裂，通过愈伤组织诱 导分化长出茎、叶，再长出根形成植株。
第二节 细胞培养方法及应用实例
Cell development method and it’s applied solid example
一、动物细胞培养方法 二、植物细胞培养方法 三、细胞培养反应器 四、细胞工程应用实例
一、动物细胞培养方法
根据动物细胞的生长特点，常见的细胞培养方法有贴壁培养、悬浮培 养及固定化培养等三种方法。