第1章 绪论

1.1 历史背景

1.2 组织培养的优点

1.2.1 环境控制

1.2.2 样品的特征和均一性

1.2.3 经济、规模和机械化

1.2.4 体内环境的体外模拟

1.3 局限性

1.3.1 专业技能

1.3.2 量的问题

1.3.3 去分化和选择

1.3.4 细胞的起源

1.3.5 不稳定性

1.4 体外的主要差异

1.5 组织培养的类型

第2章 培养细胞的生物学

2.1 培养细胞的环境

2.2 细胞黏附

2.2.1 细胞黏附分子

2.2.2 细胞间连接

2.2.3 细胞外基质

2.2.4 细胞骨架

2.2.5 细胞迁移

2.3 细胞增殖

2.3.1 细胞周期

2.3.2 细胞增殖的调控

2.4 细胞分化

2.4.1 细胞分化的维持

2.4.2 细胞去分化

2.5 细胞信号传递

2.6 能量代谢

2.7 培养细胞的起源

2.7.1 培养的开始

2.7.2 细胞系的演化

2.7.3 细胞的衰老

2.7.4 连续细胞系的转化与形成

第3章 实验室设计、布局及设备

3.1 布局、规划和服务设施

3.1.1 要求

3.1.2 服务设施

3.1.3 通风装置

3.2 布局

3.2.1 无菌操作区

3.2.2 层流原理

3.2.3 工作台

3.2.4 检疫室和防范室

3.2.5 培养

3.2.6 准备区

3.2.7 储存

第4章 设备及材料

4.1 组织培养实验室的要求

4.2 无菌区

4.2.1 洁净台

4.2.2 手推车

4.2.3 无菌液操作——移液和分装

4.2.4 倒置显微镜

4.2.5 CCD摄像机和监视器

4.2.6 解剖显微镜

4.2.7 离心机

4.2.8 细胞计数

4.3 细胞孵育和培养

4.3.1 恒温箱

4.3.2 湿式CO2培养箱

4.3.3 温度记录仪

4.3.4 滚动架

4.3.5 磁力搅拌器

4.3.6 培养器皿

4.4 实验准备和杀菌

4.4.1 清洗

4.4.2 培养基和试剂的制备

4.4.3 杀菌

4.5 储存

4.5.1 消耗品

4.5.2 冰箱和冷冻箱

4.5.3 冷藏器

4.5.4 可控速率冷冻箱

4.6 附属设备

4.6.1 计算机和网络

4.6.2 普通正置显微镜

4.6.3 低温冷冻箱

4.6.4 共聚焦显微镜

4.6.5 PCR循环仪

4.7 专用设备

4.7.1 显微注射装置

4.7.2 集落计数器

4.7.3 可离心淘洗机

4.7.4 流式细胞仪

第5章 无菌技术

5.1 无菌技术的目标

5.1.1 微生物污染的风险

5.1.2 无菌的维持

5.2 创造无菌环境的各种因素

5.2.1 层流

5.2.2 安静的工作区域

5.2.3 工作面

5.2.4 个人卫生

5.2.5 试剂和培养基

5.2.6 培养物

5.3 灭菌操作

5.3.1 擦拭

5.3.2 加盖

5.3.3 灼烧

5.3.4 试剂瓶和培养瓶的操作

5.3.5 移液

5.3.6 液体倾倒

5.4 标准操作程序

5.5 仪器和设备

5.5.1 培养箱

5.5.2 盒装培养物

5.5.3 充入CO2气体

第6章 安全性、生物伦理及验证

6.1 实验室安全

6.2 危险性评估

6.3 标准操作程序

6.4 安全规则

6.5 常规安全

6.5.1 操作者

6.5.2 设备

6.5.3 玻璃器皿和锐利物品

6.5.4 化学毒性

6.5.5 气体

6.5.6 液氮

6.5.7 灼烧

6.6 火

6.7 放射性

6.7.1 摄入

6.7.2 放射性废弃物的处理

6.7.3 标记的试剂

6.7.4 高能源

6.8 生物危害性

6.8.1 生物防范水平

6.8.2 微生物学安全通风橱（MSC）

6.8.3 人体活检材料

6.8.4 遗传操作

6.8.5 生物危害性废弃物处理

6.8.6 熏蒸

6.9 生物伦理

6.9.1 动物组织

6.9.2 人体组织材料

6.10 质量保证

6.10.1 操作程序

6.10.2 质量控制（QC）

6.11 验证

6.11.1 鉴定

6.11.2 来源

6.11.3 污染

第7章 培养器皿和附着物

7.1 附着物

7.1.1 细胞的附着和生长

7.1.2 常见的附着材料

7.1.3 其他替代性附着物

7.2 表面处理

7.2.1 基质覆盖

7.2.2 饲养层

7.2.3 非黏附性附着面

7.3 培养器皿的选择

7.3.1 细胞产量

7.3.2 悬浮培养

7.3.3 通风

7.3.4 取样和分析

7.3.5 不均匀生长

7.3.6 价格

7.4 特殊系统

7.4.1 渗透性支持物

7.4.2 三维基质

第8章 成分明确培养基及补充物

8.1 培养基的发展史

8.2 物理化学特征

8.2.1 pH

8.2.2 CO2和碳酸盐

8.2.3 缓冲作用

8.2.4 氧气

8.2.5 渗透压

8.2.6 温度

8.2.7 黏滞度

8.2.8 表面张力和成泡性

8.3 平衡盐溶液

8.4 完全培养基

8.4.1 氨基酸

8.4.2 维生素

8.4.3 盐类

8.4.4 葡萄糖

8.4.5 有机补充物

8.4.6 激素和生长因子

8.4.7 抗生素

8.5 血清

8.5.1 蛋白质

8.5.2 生长因子

8.5.3 激素

8.5.4 营养物及代谢物

8.5.5 脂类

8.5.6 矿物质

8.5.7 抑制物

8.6 培养基和血清的选择

8.6.1 批次预约

8.6.2 血清的测试

8.6.3 热灭活

8.7 其他添加物

8.7.1 氨基酸水解物

8.7.2 胚胎浸出液

8.7.3 适应性培养基

第9章 无血清培养基

9.1 血清的缺点

9.2 无血清培养基的优点

9.2.1 标准培养基的定义

9.2.2 选择性培养基

9.2.3 调节细胞增殖与分化

9.3 无血清培养基的缺点

9.4 血清的替代

9.4.1 无血清培养基的商业供应

9.4.2 血清替代物

9.4.3 无血清传代培养

9.4.4 激素

9.4.5 生长因子

9.4.6 血清中的营养物质

9.4.7 蛋白质和多聚胺

9.4.8 黏滞度

9.5 无血清培养基的选择

9.5.1 细胞或产物特异性

9.5.2 适应无血清培养基

9.6 无血清培养基的研发

9.7 无血清培养基的制备

9.8 无动物蛋白培养基

9.9 小结

第10章 准备与灭菌

10.1 准备试剂与用品

10.2 设备与液体的灭菌

10.3 设备

10.3.1 玻璃器皿

10.3.2 玻璃移液管

10.3.3 螺口盖

10.3.4 清洁剂的选择

10.3.5 种类繁杂的设备

10.3.6 可重复使用的灭菌过滤器

10.4 试剂与培养基

10.4.1 水

10.4.2 纯水器的维护

10.4.3 平衡盐溶液

10.4.4 培养基的配制与灭菌

10.4.5 干粉培养基

10.4.6 特制培养基

10.5 培养基的灭菌

10.5.1 可高压灭菌的培养基

10.5.2 除菌过滤

10.5.3 血清

10.5.4 其他试剂的准备与灭菌

10.6 培养基的质控、检测和储存

10.6.1 质量控制

10.6.2 无菌检测

10.6.3 培养物检测

10.6.4 储存

第11章 原代培养

11.1 原代培养入门

11.1.1 用于解离组织的酶

11.1.2 解离过程的共同特点

11.2 组织分离

11.2.1 小鼠胚胎

11.2.2 鸡胚

11.2.3 人体活检材料

11.3 原代培养的类型

11.3.1 原代外植

11.3.2 酶的解离作用

11.3.3 温胰蛋白酶消化

11.3.4 低温预处理的胰蛋白酶消化

11.3.5 鸡胚器官原基

11.3.6 其他酶解过程

11.3.7 胶原酶

11.3.8 机械法解离

11.3.9 分离活细胞

11.3.10 原代培养小结

11.3.11 原始记录

第12章 传代培养和细胞系

12.1 传代培养和扩增

12.1.1 交叉污染和鉴定错误

12.1.2 支原体污染

12.1.3 术语定义

12.1.4 细胞系的命名

12.1.5 培养物的年龄

12.2 选择细胞系

12.3 常规培养

12.3.1 细胞形态的意义

12.3.2 培养基的更换

12.3.3 标准的换液方案

12.4 传代

12.4.1 传代标准

12.4.2 单层生长细胞典型的传代方案

12.4.3 生长周期和传代比率

12.4.4 传代时的细胞浓度

12.4.5 悬浮培养细胞的扩增

12.4.6 悬浮生长细胞的传代

12.4.7 培养条件的标准化

12.4.8 抗生素的使用

12.4.9 培养记录

第13章 克隆培养及筛选

13.1 克隆培养

13.2 贴壁率的刺激

13.2.1 促进克隆生长的条件

13.2.2 条件培养基

13.2.3 饲养层细胞

13.3 悬浮克隆培养

13.4 细胞克隆的分离

13.4.1 单层贴壁细胞克隆的其他分离技术

13.4.2 悬浮细胞克隆

13.5 复制性培养

13.6 选择性抑制剂

13.7 遗传变异细胞的筛选

13.8 细胞与基质的相互作用

13.8.1 选择性黏附

13.8.2 选择性脱壁

13.8.3 基质性质

13.8.4 选择性饲养层

13.8.5 半固体培养基选择

第14章 细胞分离

14.1 细胞密度及等密度沉降法

14.2 细胞体积与沉降速率

14.2.1 单位重力沉降

14.2.2 离心淘洗分离技术

14.3 以抗体为基础的分离技术

14.3.1 免疫盘化法

14.3.2 免疫磁珠分选

14.4 荧光活化的细胞分选法

14.5 其他分离技术

14.6 初学者如何进行细胞分离实践

第15章 细胞鉴定

15.1 鉴定的需求

15.2 真实性验证

15.3 保存记录和身世

15.4 鉴定指标

15.4.1 种属鉴定

15.4.2 谱系或组织标记

15.4.3 独特标记物

15.4.4 转化

15.5 细胞形态学

15.5.1 显微镜使用

15.5.2 染色

15.5.3 细胞学检查所用培养器皿：单层培养

15.5.4 悬浮细胞细胞学检查标本的制备

15.5.5 光学显微照相技术

15.6 共聚焦显微镜

15.7 染色体分析

15.7.1 染色体显带技术

15.7.2 染色体分析

15.8 DNA含量

15.8.1 DNA杂交

15.8.2 DNA指纹技术

15.8.3 DNA绘谱

15.9 RNA和蛋白质

15.10 酶活性

15.10.1 同工酶

15.10.2 利用Authentikit进行同工酶电泳

15.11 抗原标记

15.11.1 免疫染色

15.11.2 免疫分析

15.12 分化

第16章 分化

16.1 体内表型的表达

16.1.1 去分化

16.1.2 细胞谱系选择

16.2 分化阶段

16.3 增殖和分化

16.4 定向和细胞谱系

16.5 干细胞可塑性

16.6 分化标记物

16.7 诱导分化

16.7.1 细胞相互作用

16.7.2 全身性因子

16.7.3 细胞-基质相互作用

16.7.4 极性和细胞形状

16.7.5 氧张力

16.8 分化和恶性

16.9 应用

第17章 转化和永生化

17.1 在细胞系鉴定中的作用

17.2 什么是转化

17.3 遗传不稳定性和异质性

17.3.1 遗传不稳定性

17.3.2 染色体畸变

17.4 永生化

17.4.1 衰老的控制

17.4.2 病毒基因致永生化

17.4.3 人成纤维细胞的永生化

17.4.4 端粒酶诱导的永生化

17.4.5 淋巴细胞永生化

17.4.6 转基因鼠

17.5 生长控制异常

17.5.1 停泊不依赖性

17.5.2 接触抑制

17.5.3 血清依赖

17.5.4 癌基因

17.6 致瘤性

17.6.1 恶性化

17.6.2 肿瘤移植

17.6.3 侵袭力

17.6.4 血管发生

17.6.5 纤溶酶原活化因子

第18章 污染

18.1 污染的来源

18.1.1 操作者的技术

18.1.2 环境

18.1.3 层流通风橱的使用和维护

18.1.4 湿度恒温箱

18.1.5 冷藏库

18.1.6 无菌材料

18.1.7 引入的细胞系和活组织

18.1.8 隔离

18.2 微生物污染的种类

18.3 污染物的监控

18.3.1 可见的微生物污染

18.3.2 支原体

18.3.3 支原体的荧光染色

18.3.4 PCR法检测支原体

18.3.5 检测支原体的替代方法

18.3.6 支原体检测服务

18.3.7 病毒污染

18.4 污染培养物的处理

18.5 污染的去除

18.5.1 细菌、真菌和酵母菌

18.5.2 支原体的消除

18.5.3 清除病毒污染

18.5.4 顽固污染

18.6 交叉污染

18.7 结论

第19章 冻存

19.1 冻存的意义

19.2 冻存前注意事项

19.2.1 鉴定

19.2.2 何时冻存

19.3 冻存细则

19.3.1 细胞冻存的理论背景

19.3.2 细胞浓度

19.3.3 冻存液

19.3.4 冷却速度

19.3.5 安瓿

19.3.6 低温冰箱

19.3.7 培养细胞的冻存

19.3.8 冻存记录

19.3.9 安瓿的解冻

19.3.10 培养瓶冻存

19.4 玻璃化保存

19.4.1 hES细胞的冻存

19.4.2 hES细胞解冻

19.5 冻存库的设计和监控

19.5.1 冻存管理

19.5.2 细胞库存的连续更换

19.6 细胞库

19.7 细胞的运输

19.7.1 冻存安瓿

19.7.2 活细胞

第20章 定量

20.1 细胞计数

20.1.1 血细胞计数器

20.1.2 电子计数

20.1.3 染色的单层细胞

20.1.4 流式细胞仪

20.2 细胞质量

20.3 DNA含量

20.4 蛋白质

20.4.1 样品的溶解性

20.4.2 Bradford分析

20.5 合成速率

20.5.1 DNA合成

20.5.2 蛋白质合成

20.6 准备样品用于酶分析和免疫分析

20.7 细胞计数

20.7.1 原位标记

20.7.2 流式细胞术

20.8 重复取样

20.8.1 数据获得

20.8.2 数据分析

20.9 细胞增殖

20.9.1 实验设计

20.9.2 生长周期

20.9.3 单层细胞生长曲线的分析

20.9.4 培养基体积，细胞浓度和细胞密度

20.9.5 悬浮培养

20.9.6 生长周期的各个阶段

20.9.7 生长曲线的衍生物

20.10 贴壁效率

20.10.1 集落形成分析

20.10.2 自动集落计数

20.11 标记指数

20.11.1 生长分数

20.11.2 有丝分裂指数

20.11.3 分裂指数

20.12 细胞周期时间

20.13 细胞迁移

第21章 细胞毒性

21.1 活性、毒性和存活

21.2 体外局限性

21.2.1 药物代谢动力学

21.2.2 新陈代谢

21.2.3 组织和全身反应

21.3 分析的性质

21.3.1 生存力

21.3.2 存活

21.3.3 细胞增殖测定

21.3.4 代谢性细胞毒性测定

21.3.5 微滴定实验

21.3.6 微滴定与克隆存活的比较

21.3.7 药物的相互作用

21.4 细胞毒性实验的应用

21.4.1 抗癌药物筛选

21.4.2 肿瘤药物的前瞻性实验

21.4.3 药物学实验

21.5 基因毒性

21.5.1 姐妹染色单体交换的诱变实验

21.5.2 致癌性

21.6 炎症反应

第22章 特殊类型细胞的培养

22.1 特殊细胞培养技术

22.2 上皮细胞

22.2.1 表皮

22.2.2 角膜

22.2.3 乳腺

22.2.4 子宫颈

22.2.5 胃肠道

22.2.6 肝

22.2.7 原代肝细胞培养

22.2.8 人肝癌细胞系HepaRG

22.2.9 胰

22.2.10 肾

22.2.11 气管和支气管上皮

22.2.12 口腔上皮

22.2.13 前列腺

22.3 间充质细胞

22.3.1 结缔组织

22.3.2 脂肪组织

22.3.3 肌

22.3.4 软骨

22.3.5 骨

22.3.6 内皮细胞

22.4 神经外胚层细胞

22.4.1 神经细胞

22.4.2 神经胶质细胞

22.4.3 内分泌细胞

22.4.4 黑素细胞

22.5 造血细胞

22.6 生殖腺

22.6.1 卵巢

22.6.2 睾丸

第23章 干细胞、生殖细胞和羊水细胞

23.1 干细胞

23.1.1 胚胎干细胞

23.1.2 小鼠胚胎干细胞的诱导

23.1.3 小鼠胚胎干细胞的传代培养和扩增

23.1.4 人胚胎干细胞的原代培养

23.1.5 hES细胞的传代

23.1.6 鱼胚胎来源的多能干细胞

23.2 生殖细胞

23.3 胚外细胞

23.3.1 羊水细胞的培养

23.3.2 从新生儿或青年来源的细胞

23.3.3 成人来源的多能干细胞

23.3.4 人骨髓来源间充质干细胞

23.3.5 诱导多潜能干细胞

23.3.6 小鼠骨髓长期培养

23.3.7 人原始造血细胞长期培养

23.3.8 造血细胞集落形成分析

第24章 肿瘤细胞培养

24.1 肿瘤细胞培养中的问题

24.2 取材

24.2.1 代表性细胞的选择

24.2.2 冷冻组织保存

24.3 分离

24.4 原代培养

24.5 肿瘤细胞的选择培养

24.5.1 选择培养基

24.5.2 汇合饲养层

24.5.3 悬浮克隆

24.5.4 异种移植

24.6 细胞系的建立

24.6.1 原代肿瘤培养物的传代

24.6.2 连续细胞系

24.7 肿瘤细胞培养物的特征

24.7.1 肿瘤细胞的异质性

24.7.2 组织型培养

24.8 特殊类型肿瘤

24.8.1 乳腺

24.8.2 肺

24.8.3 胃

24.8.4 结肠

24.8.5 胰腺

24.8.6 卵巢

24.8.7 前列腺

24.8.8 膀胱

24.8.9 皮肤

24.8.10 子宫颈

24.8.11 胶质细胞瘤

24.8.12 神经母细胞瘤

24.8.13 精原细胞瘤

24.8.14 淋巴瘤和白血病

第25章 三维培养

25.1 细胞的相互作用和表型表达

25.1.1 细胞密度的作用

25.1.2 相互作用

25.1.3 模型的选择

25.2 器官培养

25.2.1 气体和营养物质的交换

25.2.2 结构的完整性

25.2.3 生长与分化

25.2.4 器官培养的限制

25.2.5 器官培养的类型

25.3 组织型培养

25.3.1 凝胶和海绵技术

25.3.2 中空纤维

25.3.3 球体

25.3.4 转动室系统

25.3.5 藻酸盐活细胞固定术

25.3.6 滤膜培养皿

25.3.7 神经聚集物的培养

25.4 器官型培养

25.4.1 组织等同物

25.4.2 组织工程

25.5 三维构建物中细胞的成像

第26章 规模与自动化

26.1 悬浮规模培养

26.1.1 连续培养

26.1.2 规模和复杂性

26.1.3 搅匀和换气

26.2 单层规模培养

26.2.1 多表面扩增器

26.2.2 旋转培养

26.2.3 微载体

26.2.4 巨型微载体

26.2.5 灌流式单层培养

26.3 程序控制

26.4 自动化

26.4.1 机器人细胞培养

26.4.2 高产量检测

第27章 特殊技术

27.1 淋巴细胞的制备

27.1.1 隔离的密度

27.1.2 淋巴母细胞的转化

27.2 放射自显影术

27.3 间隔性记录

27.4 细胞同步化

27.4.1 细胞分离

27.4.2 阻断

27.5 冷血动物细胞的培养

27.5.1 鱼细胞

27.5.2 昆虫细胞

27.6 体细胞融合

27.6.1 细胞杂交

27.6.2 移核实验

27.7 单克隆抗体的制备

第28章 培训纲要

28.1 目的

28.2 实验制备及操作技巧

28.3 基本的细胞培养技术

28.4 高阶练习

28.5 特殊练习

第29章 问题与对策

29.1 细胞异常形态

29.2 细胞生长缓慢

29.2.1 仅限于自己细胞出了问题

29.2.2 其他人也遇到同样的问题

29.3 培养基

29.3.1 试剂配方、准备和存储

29.3.2 不稳定试剂

29.3.3 配制培养基各种成分的纯度

29.4 基质和容器

29.5 微生物污染

29.5.1 仅限于单个实验者的问题

29.5.2 普遍问题

29.5.3 室内供气和层流净化工作台

29.5.4 特定污染

29.6 化学污染

29.6.1 玻璃器皿

29.6.2 移液管

29.6.3 水的纯化

29.6.4 低温冻存

29.6.5 粉末或气溶胶

29.7 原代培养

29.7.1 原代培养的存活率低

29.7.2 选择细胞错误

29.7.3 污染

29.8 分化

29.9 饲养层

29.9.1 常规单层培养

29.9.2 克隆培养

29.10 传代

29.10.1 收获率低或生长缓慢

29.10.2 生长不均匀

29.11 克隆

29.11.1 培养皿形成的克隆数过低

29.11.2 培养皿形成的克隆数太多

29.11.3 非随机分布

29.12 交叉污染和错误标记

29.13 冻存

29.13.1 复苏时存活率低

29.13.2 冻存后细胞形态发生变化

29.13.3 冻存细胞丢失

29.14 细胞计数

29.14.1 血细胞计数板

29 14.2 使用电阻抗法电子计数仪

第30章 结语

附录Ⅰ 计算配制及试剂制备

附录Ⅱ 设备及材料来源

附录Ⅲ 供应商和其他资源

附录Ⅳ 术语

附录Ⅴ 交叉污染或鉴定有误的细胞系

附录Ⅵ 一般教材与相关期刊

参考文献

索引