細(xì)胞體外培養(yǎng)很好地補充了體內(nèi)實驗的不足，它讓細(xì)胞功能和進程的研究更具可操作性。十幾年來，細(xì)胞系已在科學(xué)發(fā)展中起了重要作用，然而僅僅由細(xì)胞系得來的數(shù)據(jù)越來越難有說服力。細(xì)胞系誤認(rèn)和細(xì)胞不純等因素鞭策研究者們越來越傾向于使用原代細(xì)胞。

細(xì)胞系還有一個缺點是，它們往往與原始的組織有不一樣的遺傳和表型。相比之下，原代細(xì)胞保持了細(xì)胞在體內(nèi)的許多重要標(biāo)志和功能。例如內(nèi)皮細(xì)胞系缺少許多功能標(biāo)志，而原代內(nèi)皮細(xì)胞就保留了這些重要特征。

基因表達直接影響細(xì)胞功能，基因表達分析對研究原代細(xì)胞起重要作用。傳統(tǒng)的報告基因檢測和cDNA芯片方法往往需要轉(zhuǎn)染或大量高質(zhì)量RNA.但是原代細(xì)胞是出了名的難轉(zhuǎn)染，轉(zhuǎn)染效率根據(jù)細(xì)胞類型不同也差別很大。此外，原代細(xì)胞壽命有限，不能無限傳代，使得獲得大量RNA非常困難。

使用定量PCR芯片就可以克服這些困難。定量PCR芯片已經(jīng)用原代細(xì)胞cDNA驗證和優(yōu)化過，能直接檢測原代細(xì)胞、干細(xì)胞、組織和細(xì)胞系的蛋白表達，具有高靈敏度和特異性，即使很少量的模板也能檢測。

原代細(xì)胞的基因表達分析能使研究者更好的理解生物學(xué)通路和疾病進程，如細(xì)胞周期規(guī)律，干細(xì)胞生物學(xué)，癌癥發(fā)展和神經(jīng)紊亂等。原代細(xì)胞成為追求突破和更好療法的有力工具。

雖然原代細(xì)胞有諸多優(yōu)點，但獲得高純度的原代細(xì)胞是一個非常艱巨的過程。比起細(xì)胞系，原代細(xì)胞可謂是極其敏感，需要額外添加經(jīng)典培養(yǎng)基所沒有的營養(yǎng)。原代細(xì)胞要在專為每種細(xì)胞定制的特殊培養(yǎng)液中存活和生長。例如內(nèi)皮細(xì)胞與上皮細(xì)胞或神經(jīng)元的營養(yǎng)需求就大為不同，因此需要不同的特殊培養(yǎng)基。

傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)基靠血清提供生長因子、激素、脂類和其他未知成分供細(xì)胞生長。但高血清會導(dǎo)致原代細(xì)胞分化或助長成纖維細(xì)胞等細(xì)胞的污染。此外，使用血清還需顧慮費用增高和批次差異問題。使用低血清或無血清的特殊成分培養(yǎng)基不僅可以避開這些問題還能更好的促進原代細(xì)胞的生長。

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