高等生物是由多細(xì)胞構(gòu)成的整體，在整體條件下要研究單個(gè)細(xì)胞或某一群細(xì)胞在體內(nèi)（in vivo）的功能活動(dòng)是十分困難的。但是如果把活細(xì)胞拿到體外（in vitro）培養(yǎng)進(jìn)行觀察和研究，則要方便得多�；罴�(xì)胞離體后要在一定的生理?xiàng)l件下才能存活和進(jìn)行生理活動(dòng)，特別是高等動(dòng)植物細(xì)胞要求的生存條件極其嚴(yán)格，稍有不適就要死亡。所以細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)（cell culture）就是選用最佳生存條件對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)和研究的技術(shù)。
動(dòng)物細(xì)胞的生存環(huán)境與植物細(xì)胞差別很大，因而二者的培養(yǎng)方法很不相同。
（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
細(xì)胞培養(yǎng)方式大致可分為兩種：一種是群體培養(yǎng)（mass culture），將含有一定數(shù)量細(xì)胞的懸液置于培養(yǎng)瓶中，讓細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)，匯合（confluence）后形成均勻的單細(xì)胞層；另一種是克隆培養(yǎng)（clonal culture），將高度稀釋的游離細(xì)胞懸液加入培養(yǎng)瓶中，各個(gè)細(xì)胞貼壁后，彼此距離較遠(yuǎn)，經(jīng)過(guò)生長(zhǎng)增殖每一個(gè)細(xì)胞形成一個(gè)細(xì)胞集落，稱(chēng)為克隆（clone）。一個(gè)細(xì)胞克隆中的所有細(xì)胞均來(lái)源于同一個(gè)祖先細(xì)胞。此外，為了制取細(xì)胞產(chǎn)品而設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)鼓培養(yǎng)法，使用大容量的圓培養(yǎng)瓶，在培養(yǎng)過(guò)程中不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，使培養(yǎng)的細(xì)胞始終處于懸浮狀態(tài)之中而不貼壁。
群體培養(yǎng)（左）和克隆培養(yǎng)（右）
實(shí)驗(yàn)室中常用的幾種細(xì)胞系
細(xì)胞系名稱(chēng) 細(xì)胞類(lèi)型 來(lái)源 3T3 成纖維細(xì)胞 小鼠 HeLa 宮頸癌上皮細(xì)胞 人 BHK21 成纖維細(xì)胞 敘利亞倉(cāng)鼠 PtKl 上皮細(xì)胞 袋鼠 L6 成肌細(xì)胞 大鼠 PCI2 嗜鉻細(xì)胞 大鼠 SP2 漿細(xì)胞 小鼠 SP2／0 骨髓瘤漿細(xì)胞 小鼠 CHO 卵巢細(xì)胞 中國(guó)地鼠
正常細(xì)胞培養(yǎng)的世代數(shù)有限，只有癌細(xì)胞和發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)胞才能無(wú)限生長(zhǎng)下去。所謂轉(zhuǎn)化即是指正常細(xì)胞在某種因子的作用下發(fā)生突變而具有癌性的細(xì)胞。目前世界上許多實(shí)驗(yàn)室所廣泛傳用的HeLa細(xì)胞系就是1951年從一位名叫Henrietta Lacks的婦女身上取下的宮頸癌細(xì)胞培養(yǎng)而成。此細(xì)胞系一直延用至今。
1． 原代培養(yǎng) （primary culture）：從動(dòng)物機(jī)體取出的進(jìn)行培養(yǎng)的細(xì)胞群。原代培養(yǎng)的細(xì)胞生長(zhǎng)比較緩慢，而且繁殖一定的代數(shù)后（一般10代以?xún)?nèi)）停止生長(zhǎng)，需要從更換培養(yǎng)基。將細(xì)胞從一個(gè)培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)培養(yǎng)瓶即稱(chēng)為傳代或傳代培養(yǎng)（Passage）。
2． 細(xì)胞株（cell strain）：從原代培養(yǎng)細(xì)胞群中篩選出的具有特定性質(zhì)或標(biāo)志的細(xì)胞群，能夠繁殖50代左右，在培養(yǎng)過(guò)程中其特征始終保持。
3． 細(xì)胞系（cell line）：從腫瘤組織培養(yǎng)建立的細(xì)胞群或培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生突變或轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，在培養(yǎng)條件下可無(wú)限繁殖
4． 克�。╟lone）：亦稱(chēng)無(wú)性繁殖系或簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)性系。對(duì)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，克隆是指由同一個(gè)祖先細(xì)胞通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的遺傳性狀一致的細(xì)胞群。
（二）植物細(xì)胞培養(yǎng)
植物細(xì)胞培養(yǎng)主要有如下幾種技術(shù)：
1．組織培養(yǎng)：誘發(fā)產(chǎn)生愈傷組織，如果條件適宜，可培養(yǎng)出再生植株。用于研究植物的生長(zhǎng)發(fā)育、分化和遺傳變異；進(jìn)行無(wú)性繁殖；制取代謝產(chǎn)物。
2．懸浮細(xì)胞培養(yǎng)：在愈傷組織培養(yǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種培養(yǎng)技術(shù)。適合于進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)，制取植物代謝產(chǎn)物。
3．原生質(zhì)體培養(yǎng)：脫壁后的植物細(xì)胞稱(chēng)為原生質(zhì)體（protoplast），其特點(diǎn)是：①比較容易攝取外來(lái)的遺傳物質(zhì)，如DNA；②便于進(jìn)行細(xì)胞融合，形成雜交細(xì)胞；③與完整細(xì)胞一樣具有全能性，仍可產(chǎn)生細(xì)胞壁，經(jīng)誘導(dǎo)分化成完整植株：
4．單倍體培養(yǎng)：通過(guò)花藥或花粉培養(yǎng)可獲得單倍體植株，經(jīng)人為加倍后可得到完全純合的個(gè)體。
