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细胞代数
科普
细胞代次与倍增次数
许多科研小伙伴们在刚接触细胞时 ， 可能会疑惑“细胞代次和倍增次数 ， 这两个数值的区别是什么？”刚复苏的细胞是否为新的一代呢?”下面就跟着小逸一起去看看 。
细胞代数是如何定义细胞培养中的传代数(passage number)是记录该细胞被传代的次数 ， 即收取并重新分散到多个“子”细胞培养瓶中 。
当细胞被胰酶消化、冻存 ， 随后解冻并重新复苏时 ， 这个过程为一代 。 因此 ， 将细胞转移到另一个培养瓶 ， 在重新播种时应增加其传代数 ， 但在冻存时不要增加传代数 。
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细胞代数定义
细胞代数通常是指细胞传代的次数 ， 常规定义是细胞用胰酶消化一次 ， 细胞代数就增加一代 。 细胞代数不能代表细胞的倍增次数 。
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细胞分类
正常细胞通常只能分裂有限的次数 ， 随后就会丧失增殖的能力 ， 这是一个由遗传决定的事件 ， 被称为衰老；这种细胞系被称为有限细胞系(例如：原代细胞、干细胞) 。 但是 ， 一些细胞系会通过被称为转化的过程变为永生性细胞系 ， 这一过程可自然发生(例如：病变) ， 也可经化学或病毒诱导发生 。 有限细胞系发生转化获得无限分裂能力后 ， 就成为无限细胞系(例如：肿瘤细胞和永生化细胞) 。
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有限细胞系
对于有限细胞来说 ， 细胞的代数计算通常是需要精确计数 。 有限细胞系在培养得当的情况下最多只能传15-20代 ， 而且细胞状态会随着细胞代数的增加而明显变差 ， 所以在培养和设计实验时需要先考虑获取的有限细胞系的细胞量是否能够满足实验的需要量 ， 从而尽可能的选择代数靠前的细胞完成实验 。
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无限细胞系
对于无限细胞系来说 ， 细胞的代数计算通常是不精确的 。 例如人类历史上最久且最常用的细胞HeLa细胞系 ， HeLa细胞系来自海瑞塔·拉克斯女士的宫颈癌细胞 ， 在1951年进行细胞取样后 ， 培育至今 ， 已有71年之久 ， 按照时间推算的话已经繁殖超过12000代了 ， 但是大部分实验室为了方便记录都是从获取细胞后开始算代数 。 对于无限细胞系而言 ， 其特点就是可以连续传代 ， 细胞状态基本不会因为代数增加而出现明显变化 ， 所以在培养无限细胞系时 ， 不用太过于关注细胞代数 ， 而是需要关注细胞状态 ， 只要细胞生长旺盛 ， 没有污染 ， 那就可以用于实验研究 。
PS：有限细胞随细胞代数增长而状态变差是正常的 ， 但是无限细胞状态变差不一定是细胞代数增长导致的 ， 更多是培养方法、方式 。
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细胞代数只能参考
传代数没有考虑细胞的播种密度或随后收获的细胞数量 ， 因此无法给出种群数量翻倍的实际数字 。 例如 ， 一个人可以将代次为10的细胞按1:4进行传代 ， 而另一个可以按1:10的比例传代相同的细胞 。 两者在新的培养瓶都标上相同的代次数 ， 即11 。 然而 ， 分裂率较高的细胞将经历更多轮的细胞分裂 ， 它们与初始细胞间隔了很多代 。
没有直接的实验来确定细胞培养的传代数或PD数 。 因此 ， 每次传代都必须有适当的记录 。
倍增次数是如何定义
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倍增次数定义
倍增次数(population doubling (PD or pd) number)是细胞种群数量翻倍的近似数 。 这对于寿命有限的细胞系更有意义 。 例如 ， 当传代的细胞分裂比例为1:2时 ， 传代数与PD数相等;传代的细胞分裂比例为1:4时 ， 传代数等于2 PDs ， 以此类推 。
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倍增次数意义
在细胞培养中 ， PD数可以反应增殖的程度 。 原代细胞的寿命是有限的 ， 经过一定程度的细胞分裂后细胞会衰老(停止分裂) ， 而一些连续的细胞系将无限增殖 。
PD数通常用于有限寿命的细胞培养 ， 而传代数通常用于连续细胞系培养 。
由于培养环境中的选择性压力 ， 以及遗传不稳定性 ， 所有细胞的特性都可能随时间而变化 。 特别是对于连续的细胞系 ， 细胞可以连续增殖 ， 但随着传代数的增加 ， 它们的表型和基因型可能会改变 。
原代细胞特性与原始组织的细胞最为相近 。 传代培养时 ， 细胞的寿命是有限的 ， 而且随着传代次数的增加 ， 它们为适应体外培养环境 ， 细胞特性会更容易发生显著变化 ， 所以应该仔细记录细胞的倍增次数 。 相比之下 ， 一个连续的细胞系 ， 例如 ， 来自人类癌症的细胞系 ， 可以无限次传代 。 经过长期传代后 ， 10代以上的细胞表型差异可能远小于原代细胞前10代的表型差异 。
