Cell culture หมายถึงการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ขึ้นในหลอดทดลอง โดยใช้อาหารเลี้ยงเซลล์ที่แตกต่างกันตามชนิดของเซลล์ ปัจจุบันนักวิจัยได้นำเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์มาใช้ในการทดสอบสิ่งต่างๆ เช่น การทดสอบยาต้านเชื้อจุลินทรีย์ การทดสอบวัคซีน การผลิตโปรตีนที่จำเพาะในเซลล์ และการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ เป็นต้น แทนการทดสอบในสัตว์โดยตรง ซึ่งมีความยุ่งยากในการควบคุมปัจจัยต่างในการดำเนินชีวิตของสัตว์ มีค่าใช้จ่ายสูง และยังต้องคำนึงถึงจริยธรรมการวิจัยในสัตว์ทดลอง ดังนั้นนักวิจัยจึงหันมาใช้แนวทางการทดสอบสิ่งต่างๆในเซลล์สัตว์ที่ทำการเพาะเลี้ยงขึ้นในหลอดทดลองแทน ประโยชน์ของการเลี้ยงเซลล์ในหลอดทดลองคือ สามารถควบคุมสภาวะแวดล้อมที่จะให้เซลล์อยู่ได้ เซลล์จะมีความเหมือนและมีลักษณะเฉพาะตัว ประหยัด และสามารถคาดเดาผลที่จะเกิดกับสัตว์ทดลองได้เมื่อได้รับการกระตุ้นด้วยสารต่างๆ
เมื่อตัดสินใจที่จะดำเนินการวิจัยโดยใช้วิธีเพาะเลี้ยงเซลล์ ห้องปฏิบัติการจำเป็นต้องมีความพร้อมในด้านอุปกรณ์เครื่องมือต่างๆ ดังนี้
- ตู้ปลอดเชื้อ (Laminar flow hood) เป็นตู้ที่ภายในจะปลอดเชื้อจุลินทรีย์ โดยใช้ลมเป่าไม่ให้เชื้อจุลินทรีย์ตกลงบริเวณปฏิบัติการ
- เครื่องปั่นเหวี่ยง (centrifuge) นำมาใช้ปั่นแยกเซลล์ออกจาก อาหารเลี้ยงเซลล์
- ปิเปต (pipette) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ดูดสารละลายปริมาตรน้อยๆ ระดับไมโครลิตร และ serological pipette เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ดูดสารในปริมาตรในระดับมิลลิลิตร โดยมีปุ่มควบคุมการดูดและปล่อยสาร
- Hemocytometer เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการนับจำนวนเซลล์
- กล้องจุลทรรศน์ชนิดหัวกลับ ใช้ในการดูเซลล์ใน flask และกล้องจุลทรรศน์แบบแสง ใช้ในการนับเซลล์
- ตู้บ่ม (incubator) เป็นตู้ที่ควบคุมอุณหภูมิ และปริมาณของ CO2 ได้
- เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อโดยใช้ความร้อน (autoclave) โดยตั้งอุณหภูมิไว้ที่ 121 องศาเซลเซียส นาน 15 นาที เพื่อกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อน
- ตู้เย็น ใช้เก็บอาหารเลี้ยงเซลล์
- Culture vessels เป็นภาชนะที่ใช้เลี้ยงเซลล์ จะมี 2 ชนิด ได้แก่ plate และ flask
10. Sterilization filter ช่วยกรองอาหารเลี้ยงเซลล์ให้ปราศจากเชื้อจุลินทรย์
11. 70% ethanol ใช้สำหรับฆ่าเชื้ออุปกรณ์ต่างๆ
การปฏิบัติงานด้านการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ สิ่งที่จำเป็นอย่างมากคือความสะอาด ทุกขั้นตอนต้องปฏิบัติโดยใช้ aseptic technique ตั้งแต่การนึ่งฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทุกชิ้น หรือเลือกใช้วัสดุอุปกรณ์ที่ผ่านการฆ่าเชื้อโดยใช้รังสี การเตรียมอาหารสำหรับเลี้ยงเซลล์ควรพยายามไม่ให้เกิดการปนเปื้อนจากจุลินทรีย์ต่างๆ รวมถึงการเตรียมเซลล์สำหรับเพาะเลี้ยง และภายในตู้ปลอดเชื้อต้องเช็ดทำความสะอาดด้วย 70% Ethanol ก่อนและหลังทำงานทุกครั้ง
การเพาะเลี้ยงเซลล์เป็นวิธีการพื้นฐานที่นำไปศึกษางานวิจัยในด้านต่างๆ ยกตัวอย่างเช่น การทดสอบความมีชีวิตของเซลล์โดยวิธี MTT colorimetric assay ซึ่งใช้ในงานด้านศึกษาความเป็นพิษของสารต่างๆต่อเซลล์มะเร็งเป้าหมาย วิธีการนี้สามารถใช้ทดแทนการทดลองที่ต้องใช้สัตว์ทดลอง ซึ่งมีความยุ่งยากในการดูแลสัตว์ และต้องปฏิบัติตามจรรยาบรรณการใช้สัตว์ทดลองเพื่องานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การทดสอบสารกับเซลล์ที่เพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการเป็นวิธีการที่ให้ผลรวดเร็ว ลดการใช้สัตว์ทดลอง และสามารถทดสอบกับเซลล์ของคนหรือสัตว์ได้โดยตรง ดังนั้นเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ จึงมีประโยชน์มากในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ต้องใช้คนหรือสัตว์เป็นสิ่งทดลอง