細胞體外培養很好地補充了體內實(shí)驗的不足，它讓細胞功能和進(jìn)程的研究更具可操作性。十幾年來(lái)，細胞系已在科學(xué)發(fā)展中起了重要作用，然而僅僅由細胞系得來(lái)的數據越來(lái)越難有說(shuō)服力。細胞系誤認和細胞不純等因素鞭策研究者們越來(lái)越傾向于使用原代細胞。

細胞系還有一個(gè)缺點(diǎn)是，它們往往與原始的組織有不一樣的遺傳和表型。相比之下，原代細胞保持了細胞在體內的許多重要標志和功能。例如內皮細胞系缺少許多功能標志，而原代內皮細胞就保留了這些重要特征。

基因表達直接影響細胞功能，基因表達分析對研究原代細胞起重要作用。傳統的報告基因檢測和cDNA芯片方法往往需要轉染或大量高質(zhì)量RNA.但是原代細胞是出了名的難轉染，轉染效率根據細胞類(lèi)型不同也差別很大。此外，原代細胞壽命有限，不能無(wú)限傳代，使得獲得大量RNA非常困難。

使用定量PCR芯片就可以克服這些困難。定量PCR芯片已經(jīng)用原代細胞cDNA驗證和優(yōu)化過(guò)，能直接檢測原代細胞、干細胞、組織和細胞系的蛋白表達，具有高靈敏度和特異性，即使很少量的模板也能檢測。

原代細胞的基因表達分析能使研究者更好的理解生物學(xué)通路和疾病進(jìn)程，如細胞周期規律，干細胞生物學(xué)，癌癥發(fā)展和神經(jīng)紊亂等。原代細胞成為追求突破和更好療法的有力工具。

雖然原代細胞有諸多優(yōu)點(diǎn)，但獲得高純度的原代細胞是一個(gè)非常艱巨的過(guò)程。比起細胞系，原代細胞可謂是極其敏感，需要額外添加經(jīng)典培養基所沒(méi)有的營(yíng)養。原代細胞要在專(zhuān)為每種細胞定制的特殊培養液中存活和生長(cháng)。例如內皮細胞與上皮細胞或神經(jīng)元的營(yíng)養需求就大為不同，因此需要不同的特殊培養基。

傳統細胞培養基靠血清提供生長(cháng)因子、激素、脂類(lèi)和其他未知成分供細胞生長(cháng)。但高血清會(huì )導致原代細胞分化或助長(cháng)成纖維細胞等細胞的污染。此外，使用血清還需顧慮費用增高和批次差異問(wèn)題。使用低血清或無(wú)血清的特殊成分培養基不僅可以避開(kāi)這些問(wèn)題還能更好的促進(jìn)原代細胞的生長(cháng)。

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