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为什么选择原代细胞

了解原代细胞与永生化细胞系的区别，以及标准化细胞来源、培养体系和质量控制对实验研究的重要性。（可点击下方“下载资料”查看更多信息）

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产品信息

细胞实验多应用于药物研发、疾病研究、基因治疗、毒理评价和基础生命科学研究。

在建立体外细胞模型时，选择什么样的细胞，以及使用怎样的培养体系，会直接影响实验模型与真实生理环境之间的相关性。

原代细胞（Primary Cells）直接来源于人或动物组织，与经过长期培养或人工永生化的细胞系相比，通常能够保留更多来源组织相关的细胞特征，因此被广泛应用于需要关注细胞生理功能、组织特异性和供体差异的研究中。与此同时，原代细胞在分离、培养和传代方面通常也更加敏感，需要针对具体细胞类型建立适合的培养条件。

在《实验室经理》杂志的一篇文章中，Angelo DePalma报道了原代细胞的重要性。

原代细胞一直是生命科学研究的关键组成部分，目前对这些细胞的需求达到了历史最高水平。

几十年来，永生化细胞系在基于细胞的检测、生物制造和基础科学研究中都表现出色。“我们应该给予它们应有的肯定，”Cell Applications公司（位于加利福尼亚州圣地亚哥）副总裁丹尼尔·施罗恩博士说，“它们是不可或缺的支柱。”

原代细胞同样是生命科学研究的重要组成部分，目前对这类细胞的需求量也达到了历史新高。与永生化细胞相比，原代细胞的主要优势在于其功能和遗传完整性。

施罗恩补充说：“从原代细胞获得的信息更接近生理相关性，因为这些细胞缺乏允许无限期体外培养的基因改变。”

然而，原代细胞也存在一些挑战。它们的来源有限，难以获取和分离，对培养条件的耐受性很差，而且寿命很短：原代细胞最多只能传代15到20次，之后就会死亡，而永生化细胞系则可以无限增殖。不过，通过精心优化分离和培养方法、培养基和营养液，这些问题通常都可以得到解决。

请继续阅读实验室经理网站上的文章。

1. 原代细胞与永生化细胞系有什么区别？

永生化细胞系，例如：

HeLa
HEK293
MCF-7
Caco-2
Jurkat
U937
CHO

等，由于培养方便、扩增能力强、实验重复性较好，在生命科学研究中具有重要作用。

但对于部分需要模拟正常人体组织生理状态的研究，长期传代或经过人工改造的细胞系可能与其来源组织产生一定差异。

相比之下，原代细胞直接从组织中分离，可用于研究更接近特定组织来源的细胞生物学特征。

简单理解：

对比项目	原代细胞	永生化细胞系
来源	直接来源于组织	通常经过转化或长期培养
生理相关性	更接近来源组织	可能与来源组织存在一定差异
扩增能力	通常有限	通常可长期扩增
培养难度	相对较高	相对容易
对培养条件敏感性	较高	通常较低
供体差异研究	可以	通常不适用
实验标准化	需要严格控制	相对容易

因此，两类细胞并不是简单的替代关系，而是适用于不同的研究目的。

2. 为什么原代细胞需要配套培养基？

原代细胞对培养环境较为敏感。传统通用培养基，例如：

DMEM、RPMI-1640

适用于许多常规细胞培养，但并不意味着能够满足所有原代细胞的培养需求。

不同组织来源的原代细胞可能对以下因素具有不同要求：

生长因子
细胞因子
血清或替代成分
营养物质
细胞外基质
接种密度
培养基成分及浓度

因此，Cell Applications针对不同原代细胞提供相应的培养基及培养试剂，使细胞和培养体系能够更好地匹配。

3. 为什么不直接在实验室自行分离原代细胞？

实验室当然可以自行从组织中分离原代细胞，但要建立稳定、可重复的分离体系并不简单。

原代细胞分离和培养可能受到很多因素影响，例如：

操作人员、分离方法、实验室环境、试剂批次、培养耗材、培养温度以及培养条件等。

这些变量可能导致不同批次之间出现：

细胞纯度差异
细胞状态差异
生长速度差异
细胞类型混杂
实验重复性下降

如果实验需要持续获得相对标准化的细胞材料，那么经过统一SOP分离、培养和质量控制的商业化原代细胞，可以减少研究人员自行建立和维护分离流程所需的工作量。

4. 为什么标准化很重要？

对于原代细胞而言，仅仅“获得细胞”并不足以保证后续实验的一致性。

从组织分离开始，到：纯化 → 培养 → 传代 → 冻存 → 复苏 → 质量检测，每一步都可能影响细胞最终状态。

因此，建立标准操作程序（SOP）和质量控制（QC）体系，有助于减少由于操作差异带来的实验波动。

Cell Applications的原代细胞及培养产品按照标准化流程进行生产，并对不同产品进行相应的质量检测和表征。

5. 为什么原代细胞通常比普通细胞系成本更高？

原代细胞的获取过程通常包括：

组织来源 → 细胞分离 → 纯化 → 培养 → 表征 → QC → 冻存

相比可以持续扩增的永生化细胞系，原代细胞的生产批量通常更小，而且对操作条件和培养体系要求更高。

但对于研究人员而言，除了比较单管细胞的采购价格，也需要考虑：

自行分离细胞所需时间
人员工时
组织来源获取
试剂及耗材
分离失败风险
批次间差异
重复实验产生的成本

因此，在需要标准化细胞来源的研究中，商业化原代细胞可以减少实验室自行建立和维护原代细胞分离体系所需的工作。

6. Cell Applications有什么原代细胞？

Cell Applications长期专注于人及动物原代细胞、培养基和相关细胞培养产品。

其产品覆盖多种组织和细胞类型，包括：

上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞、神经细胞、肝细胞、骨骼肌细胞、平滑肌细胞、软骨细胞、成骨细胞、脂肪相关细胞、免疫细胞等。

同时提供与不同细胞类型相匹配的：

生长培养基
培养培养基
分化培养基
维持培养基
冻存培养基
传代试剂
培养补充物
Total Kit

从而形成从细胞获取到培养、传代及实验应用的配套体系。Cell Applications官网目前按细胞类型、组织来源、物种及应用等多个维度组织其原代细胞产品。

7. 哪些研究适合考虑使用原代细胞？

当实验更关注以下问题时，可以考虑使用原代细胞：

正常组织生理功能研究
例如研究不同组织来源细胞的生长、代谢、信号通路及功能。
药物研发与毒理研究
用于观察药物在特定人体组织相关细胞中的作用。
疾病模型研究
可以选择特定疾病背景、供体或组织来源的细胞开展研究。
细胞间差异研究
用于研究年龄、性别、组织部位及不同供体等因素带来的细胞差异。
3D培养及复杂体外模型
原代细胞可进一步用于共培养、3D培养以及其他体外模型的建立。

8. 我们实验室自己分离原代细胞。这有什么问题吗？

在原代细胞分离方面，我们赞赏您的毅力和动手能力。和您一样，我们Cell Applications的许多同事也是从实验室开始研究生涯的，当时我们使用各种技术和材料来制备细胞。然而，尽管我们的目标都很明确，但我们发现这些非标准化的操作流程差异很大，这取决于操作者、操作流程、实验室、材料、试剂、细胞培养塑料，甚至实验室/水浴温度、湿度、季节以及空调系统！这些变量常常导致数据不一致、成本增加、重复实验以及项目延期。

9. 既然实验室人员可以自己分离细胞，为什么还要购买Cell Applications公司分离的细胞呢？

在多次尝试失败后，我们亲眼目睹了大学/研究机构和制药/生物技术公司通过使用经过测试、认证和严格表征的CAI细胞和培养基，最终节省了数万至数十万美元。相比之下，他们采用的非标准化方法会带来诸多风险，例如结果不一致、重复、无效、假阳性/假阴性等等，而且所有这些都会造成巨大的人力成本。

10. 哪里可以阅读更多关于原代细胞的内容？

有关原代细胞益处的更多观点，请参阅“Insights on Cell Culture: The Case for Primary Cells” (by Angelo DePalma, Lab Manager Magazine).