一、細胞生長(cháng)緩慢
營(yíng)養物質(zhì)不足
培養基中的營(yíng)養成分是細胞生長(cháng)的關(guān)鍵。如果培養基的配方不適合細胞類(lèi)型,或者培養時(shí)間過(guò)長(cháng)導致?tīng)I養成分耗盡,細胞生長(cháng)就會(huì )受到抑制。例如,對于快速增殖的腫瘤細胞系,基礎培養基可能需要添加額外的生長(cháng)因子和氨基酸才能滿(mǎn)足其生長(cháng)需求。
培養環(huán)境不佳
溫度對細胞生長(cháng)影響顯著(zhù)。大多數哺乳動(dòng)物細胞的適宜生長(cháng)溫度是 37℃左右。如果培養箱溫度不準確,過(guò)高或過(guò)低都會(huì )影響細胞的新陳代謝,導致生長(cháng)緩慢。例如,溫度低于 37℃時(shí),酶的活性降低,細胞的生化反應速度變慢。
氣體環(huán)境也很重要。細胞培養一般需要 5% 的二氧化碳來(lái)維持培養基的 pH 值在 7.2 - 7.4 之間。如果二氧化碳濃度不準確,pH 值發(fā)生改變,會(huì )影響細胞的生長(cháng)。另外,培養箱中的氧氣濃度對于某些對氧敏感的細胞也很關(guān)鍵,過(guò)高或過(guò)低的氧氣含量可能會(huì )使細胞產(chǎn)生氧化應激,從而減緩生長(cháng)。
細胞污染
微生物污染是導致細胞生長(cháng)緩慢的常見(jiàn)原因之一。細菌、真菌和支原體污染都可能影響細胞生長(cháng)。細菌和真菌污染通常比較容易發(fā)現,因為它們會(huì )使培養基變渾濁,產(chǎn)生異味。而支原體污染比較隱匿,它會(huì )爭奪細胞的營(yíng)養物質(zhì),改變細胞的代謝環(huán)境,還可能干擾細胞的基因表達,從而抑制細胞生長(cháng)。
細胞接種密度過(guò)低
細胞之間存在著(zhù)相互作用,合適的接種密度可以提供細胞間的信號傳導,促進(jìn)細胞生長(cháng)。如果接種密度過(guò)低,細胞可能會(huì )進(jìn)入一種靜止或緩慢生長(cháng)的狀態(tài),因為細胞分泌的一些生長(cháng)促進(jìn)因子在低密度情況下難以達到有效濃度。例如,神經(jīng)干細胞在低密度接種時(shí),由于缺乏足夠的細胞間相互作用,可能無(wú)法正常分化和增殖。
二、細胞不貼壁
培養器皿處理不當
用于細胞培養的器皿表面通常需要經(jīng)過(guò)特殊處理,如用多聚賴(lài)氨酸、膠原蛋白等進(jìn)行包被,以促進(jìn)細胞貼壁。如果器皿沒(méi)有經(jīng)過(guò)適當的包被處理,或者包被的物質(zhì)質(zhì)量不佳、濃度不合適,細胞就難以貼壁。例如,在培養上皮細胞時(shí),合適濃度的膠原蛋白包被可以模擬體內細胞外基質(zhì)的環(huán)境,有利于細胞貼壁生長(cháng);如果膠原蛋白濃度過(guò)低,細胞貼壁能力就會(huì )減弱。
培養基成分不合適
某些細胞的貼壁需要特定的培養基成分。例如,一些細胞需要血清中的貼壁因子來(lái)幫助它們附著(zhù)在培養器皿表面。如果使用了無(wú)血清培養基,而沒(méi)有添加足夠的貼壁因子替代品,細胞可能不會(huì )貼壁。另外,培養基的滲透壓也會(huì )影響細胞貼壁,過(guò)高或過(guò)低的滲透壓可能導致細胞形態(tài)改變,從而影響貼壁。