细胞培养皿是细胞生物学和生物医学研究中至关重要的实验工具,其材料选择直接关系到细胞培养的成功率和实验结果的准确性。目前市场上的主流产品主要采用聚苯乙烯(PS)和玻璃两种材质,各有其特点和适用场景。

一、聚苯乙烯材质
聚苯乙烯(PS)是制造一次性细胞培养皿的主流材料。这种材料具有高透明度、良好的光学性能,透光率可达90%以上,便于在显微镜下观察细胞生长状态。聚苯乙烯本身为疏水性材料,但经过TC(Tissue Culture Treated)表面处理后,表面会引入羟基、羧基等亲水基团,使水接触角降至10度以下,从而促进贴壁细胞的黏附和生长。聚苯乙烯材质还具有易着色、加工流动性好、刚性好及耐化学腐蚀性好等特点,且耐γ射线照射,适合辐照灭菌处理。
二、玻璃材质
玻璃培养皿主要用于可重复使用的场景。玻璃表面天然具有亲水性,无需特殊处理即可支持细胞贴壁生长。玻璃材质化学稳定性高,能抵抗大多数化学试剂,经过清洗和灭菌后可多次使用,降低了长期实验成本。但玻璃培养皿较重且易碎,搬运不便,清洗和灭菌过程相对繁琐。
三、表面处理技术
为了满足不同细胞类型的培养需求,细胞培养皿的表面处理技术不断发展。TC处理是最常见的表面改性方法,通过等离子体表面处理技术,在聚苯乙烯表面引入亲水官能团,使其适合贴壁细胞培养。CellATTACH®超亲水处理是一种增强型表面处理技术,亲水性更强,特别适用于难养细胞和原代细胞的培养。对于悬浮细胞,则可以选择未处理的疏水表面,以减少细胞损失。
四、灭菌方式
细胞培养皿的灭菌方式主要有伽马射线辐照灭菌和环氧乙烷灭菌。伽马射线具有较强的穿透力,可在不破坏包装的情况下对产品进行灭菌,不会引入化学残留。一次性产品通常在10万级GMP洁净车间生产,经过伽马射线辐照灭菌后,无菌水平可达SAL10⁻⁶,即每百万个产品中污染产品不超过1个。
五、质量控制
高品质的细胞培养皿需满足多项质量控制指标:无DNA酶、无RNA酶、无热原、无内毒素。产品需通过USP生物反应性等级VI测试,确保对细胞无毒性。培养皿底部应平整均匀,厚度一致,避免光学扭曲变形,保证显微镜观察的准确性。部分产品还配备透气设计,有利于气体交换,维持细胞生长所需的适宜环境。