细胞培养

细胞培养的一大优势在于能够控制细胞繁殖的物理化学环境（即温度、pH值、渗透压、O2和CO2张力）和生理环境（即激素和营养浓度）。除温度外，培养环境由生长培养基控制。虽然细胞培养的生理环境不如其物理化学环境明确，但是通过更好地了解血清成分、确定增殖所需的生长因子以及更好地了解培养过程中的细胞微环境（即细胞间相互作用、气体扩散、细胞-基质相互作用），现在可以采用无血清培养基进行一些细胞系的培养。

目前，主要有两种基本的细胞培养体系，一种是使细胞在人工基质上单层生长（贴壁培养），另一种是使细胞在培养基中自由漂浮生长（悬浮培养）。

贴壁培养

来自脊椎动物的大多数细胞，除了造血细胞系和少数其他细胞系，都是贴壁依赖性的，必须在经过专门处理以允许细胞粘附和扩散的合适基质上培养。

细胞系HCT 116的贴壁培养图片

悬浮培养

但许多细胞系也可采用悬浮培养。大多数市售昆虫细胞系在单层或悬浮培养物中生长良好。悬浮培养细胞可在未经组织培养处理的培养瓶中培养，但随着培养物体积与表面积之比（通常为0.2-0.5mL/cm2）的增加，阻碍了气体的充分交换，因此需要对培养基进行搅拌。这种搅拌一般通过磁力搅拌器或者旋转瓶实现。

细胞系K-562的悬浮培养图片

细胞的后续实验往往决定了细胞培养的形式和培养基。除了经过标准组织培养处理和未经处理的表面外，还使用了其他表面改良技术来获得预期的细胞培养结果。

例如，低细胞结合的表面处理可直接防止贴壁依赖性细胞附着在培养容器的表面，从而在生成细胞球状体的悬浮培养物方面，比未经处理的表面更具优势。将这种系统与旋转瓶相结合，可以大规模生产球状体。