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

4.2.5CCD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

4.6.5PCR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

8.2.1pH

8.2.2CO2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

15.8DNA含量

15.8.1DNA杂交

15.8.2DNA指纹技术

15.8.3DNA绘谱

15.9RNA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

18.3.4PCR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

19.4.1hES细胞的冻存

19.4.2hES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

20.3DNA含量

20.4蛋白质

20.4.1样品的溶解性

20.4.2Bradford分析

20.5合成速率

20.5.1DNA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

23.1.5hES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