培養(yǎng)容器是用于在生命科學(xué)和藥物發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)中培養(yǎng)細(xì)胞和其他生物體的容器。

培養(yǎng)皿有多種類(lèi)型，例如培養(yǎng)皿和燒瓶。培養(yǎng)表面均勻光滑，視野清晰，是觀(guān)察培養(yǎng)生物體的理想選擇。

傳統(tǒng)上，玻璃培養(yǎng)皿是主流，但如今，由于樹(shù)脂材料（如聚乙烯）制成的一次性培養(yǎng)皿具有透明性和易于加工的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛使用。由于樹(shù)脂表面疏水，與細(xì)胞親和力較差，因此需要對(duì)其進(jìn)行親水化處理以提高細(xì)胞黏附性。

此外，為了適應(yīng)應(yīng)用，還進(jìn)行了各種修改，例如滅菌處理，以及將與培養(yǎng)材料接觸的部分制成薄膜結(jié)構(gòu)，以便可以移除整個(gè)頂板。

培養(yǎng)容器的用途

培養(yǎng)容器的主要用途是培養(yǎng)貼壁細(xì)胞、懸浮細(xì)胞和其他類(lèi)型的細(xì)胞。它們廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)和制藥領(lǐng)域的各種生物工藝中，從研發(fā)階段到生產(chǎn)放行階段均有涉及。

培養(yǎng)細(xì)胞有很多應(yīng)用，被細(xì)胞生物學(xué)家、生物材料研究人員、臨床醫(yī)生以及監(jiān)管機(jī)構(gòu)等研究人員所使用。

細(xì)胞培養(yǎng)的重要應(yīng)用尤其體現(xiàn)在疫苗研發(fā)和生產(chǎn)中。由于可以在培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)大量繁殖病毒，因此細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)被用于大規(guī)模生產(chǎn)各種疾病的疫苗。

其他應(yīng)用包括在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)蛋白質(zhì)，以及在癌癥研究中培養(yǎng)癌細(xì)胞和測(cè)試新的候選療法。

培養(yǎng)容器原理

根據(jù)其預(yù)期用途，培養(yǎng)容器必須滿(mǎn)足以下條件：

培養(yǎng)表面處于適宜培養(yǎng)的狀態(tài)，可以進(jìn)行加工。

無(wú)毒

它可以進(jìn)行消毒并保持無(wú)菌狀態(tài)。

由于其視野清晰，因此不會(huì)干擾顯微觀(guān)察。

為滿(mǎn)足這些條件，培養(yǎng)容器選用了合適的材料。培養(yǎng)容器表面不僅經(jīng)過(guò)處理使其均勻光滑，而且還進(jìn)行了親水處理和滅菌。

培養(yǎng)容器的類(lèi)型

培養(yǎng)容器包括培養(yǎng)皿、微孔板和燒瓶。

由于市面上有各種各樣的產(chǎn)品，包括不同的尺寸、形狀、涂層以及是否帶蓋等，因此選擇適合所培養(yǎng)生物體及其預(yù)期用途的容器形狀非常重要。

貼壁細(xì)胞培養(yǎng)通常使用培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶和多孔板，而懸浮細(xì)胞培養(yǎng)則使用培養(yǎng)瓶、旋轉(zhuǎn)瓶和搖瓶。無(wú)論貼壁培養(yǎng)還是懸浮培養(yǎng)，都必須使用涂層容器，貼壁培養(yǎng)容器應(yīng)選擇涂層材質(zhì)，懸浮培養(yǎng)容器則應(yīng)選擇不粘附細(xì)胞的材質(zhì)。

1. 培養(yǎng)皿式培養(yǎng)容器

培養(yǎng)皿式容器有多種尺寸，直徑包括 35 毫米、60 毫米、80 毫米和 90 毫米。大多數(shù)高度在 12 毫米到 20 毫米之間。一些產(chǎn)品還帶有防滑邊緣，或設(shè)計(jì)成可堆疊存放和培養(yǎng)，體現(xiàn)了為方便使用而進(jìn)行的各種設(shè)計(jì)考量。

2. 多孔板式培養(yǎng)容器

多孔板是一種培養(yǎng)容器，其單個(gè)容器內(nèi)設(shè)有多個(gè)孔（凹槽）。與培養(yǎng)皿不同，它允許在單個(gè)容器內(nèi)測(cè)試多種培養(yǎng)條件。多孔板有6孔、12孔、24孔、48孔和96孔等規(guī)格，但通常情況下，隨著孔數(shù)的增加，每個(gè)孔的大小會(huì)減小。

3. 燒瓶式培養(yǎng)容器

燒瓶式培養(yǎng)容器的特點(diǎn)是只需擰緊螺旋蓋即可輕松實(shí)現(xiàn)封閉式培養(yǎng)。根據(jù)細(xì)胞類(lèi)型的不同，將培養(yǎng)基注入燒瓶并密封后，燒瓶可承受約一天的運(yùn)輸。

此外，為了高效進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，也采用了由多個(gè)培養(yǎng)瓶堆疊而成的多層培養(yǎng)裝置。然而，這些多層培養(yǎng)瓶重量較大，培養(yǎng)過(guò)程中需要一手托住容器，同時(shí)反復(fù)向每一層注入和排出培養(yǎng)基。因此，操作流程復(fù)雜，容器的尺寸和重量也使其難以搬運(yùn)，這始終是一個(gè)難題。

然而，近年來(lái)，人們開(kāi)發(fā)出了利用多層培養(yǎng)瓶實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)機(jī)械化的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制從培養(yǎng)到觀(guān)察的整個(gè)過(guò)程。此外，對(duì)于懸浮細(xì)胞培養(yǎng)容器，還有配備攪拌棒的旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)瓶和旨在減少搖動(dòng)過(guò)程中飛濺的搖瓶。

4. 使用細(xì)胞培養(yǎng)插入件的培養(yǎng)容器

有些培養(yǎng)容器使用細(xì)胞培養(yǎng)插件。細(xì)胞培養(yǎng)插件是一種將培養(yǎng)容器分隔成上下兩部分的裝置，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)。

該結(jié)構(gòu)在隔板表面設(shè)有由多種材料制成的多孔膜過(guò)濾器。這意味著細(xì)胞可以同時(shí)暴露于培養(yǎng)基和氣相的不同條件下。

貼壁細(xì)胞培養(yǎng)可在膜過(guò)濾器的上表面或下表面進(jìn)行。此外，也可進(jìn)行懸浮細(xì)胞培養(yǎng)。更復(fù)雜的培養(yǎng)，例如多種細(xì)胞類(lèi)型的共培養(yǎng)，也可進(jìn)行。另外，只需將培養(yǎng)基置于插入件外側(cè)，即可輕松進(jìn)行氣液界面培養(yǎng)。

這種培養(yǎng)方法用于培養(yǎng)與外界空氣接觸的器官細(xì)胞，例如呼吸系統(tǒng)、皮膚和角膜。在傳統(tǒng)的單層細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，難以直接暴露和評(píng)估脂溶性成分和粉末。然而，使用插入式培養(yǎng)模型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這類(lèi)物質(zhì)的評(píng)估。