細胞培養
ヒトを起源とする細胞株は、その元になる生体から切り離されて生き続け、のちに利益を生み出す医学的処置の発見につながることから、生命倫理学において議論の対象となってきた。この分野における先駆的決定において、カリフォルニア州最高裁判所は、Moore v. Regents of the University of Californiaにおいて、インフォームドコンセントを受けた患者は、切除された器官から得られた細胞株に対して所有権を持たないことを判示した。
通常の細胞と不死化細胞株を融合させることが可能である。この方法は、モノクローナル抗体の生産に使用されている。端的に言って、免疫動物の脾臓(もしくは血液)から単離されたリンパ球は、不死化された骨髄腫細胞株(B系細胞)と合わせられ、初代リンパ球の抗体特異性と骨髄腫の不死性を持ったハイブリドーマを生産する。選択培地(HAやHAT)を用いると、融合していない骨髄腫細胞は成長せず、初代リンパ球は培地中で急速に死滅し、結果融合した細胞のみが生き残る。融合した細胞は必要な抗体の生産のためにスクリーニングされる。
単離された初代細胞は、一般的に生存能力を保持しながらも、一定回数の細胞分裂の後に老化と分裂停止のプロセスへと至る。これはヘイフリック限界と呼ばれている。
細胞は、適切な温度と雰囲気下(動物細胞の場合、一般的に37°C、二酸化炭素濃度5%)、インキュベーター中で生育され保持される。培地の組成は、細胞型によって大きく異なる。また特定の細胞型に対して異なる培養条件を与えると、異なる表現型をもたらすことがある。
培養条件において温度と雰囲気の他に最も共通する変動因子は、培地成分である。pH、グルコース濃度、成長因子、その他の栄養素の有無などにより、培地の配合は変わる。培地添加剤としての成長因子は、しばしばウシ胎児血清 (FBS)、コウシ血清、ウマ血清、ブタ血清など動物の血液の血清から作られる。これらの血液由来成分は潜在的にウイルスやプリオンの混入により培地を汚染する懸念があり、特に医療向け生物工学の分野では問題となる。現在では、可能な限り動物由来原料を除去もしくは最小限にし、ヒト血小板溶解物(hPL)を使用することで、FBSをヒト細胞に用いた場合に起こりうる種間汚染の懸念を除いている。hPLは、安全で信頼できるFBSやその他の動物血清の代替品として用いられている。加えて、合成培地を用いることで、ヒトや動物由来血清を完全に除くことができるが、様々な細胞型に対して常に合成培地が適用できるとは限らない。