一、细胞克隆的基本概念
在细胞生物学领域，克隆（clone )一词是指由一个祖细胞分裂、增殖为一个细胞团，由于这一细胞团是来自同一个祖细胞，所以其生物学特征、遗传特征都应该是完全相同的。而集落（colony）则指由一个以上的祖细胞分裂、增殖而聚集在一起的细胞团，由于是来自不同的祖细胞，所以无论在生物学特征还是遗传学特征都不同，甚至差异很大，所以克隆（clone）和集落（colony）两者有本质上的差异。
在分子生物学或基因工程领域中，克隆的概念则有所不同，其意指将目的基因与载体连接，然后转化到宿主（菌）细胞中，经过筛选得到阳性克隆并获得相同基因拷贝的过程称为分子克隆（molecularcloning)。
细胞的克隆化培养（cell cloning culture）是指将单个细胞培养在一定的支持物上（如软琼脂或甲基纤维素）增殖培养而产生的细胞群落。克隆化培养常用于单克隆抗体的制备、肿瘤细胞的培养以及干细胞的培养。由于正常细胞很难在半固体支持物上生长成集落，而由于肿瘤细胞失去了接触抑制生长，具有无限增殖的能力，所以可利用这一特性用来鉴别和筛选正常细胞与肿瘤细胞以及细胞恶性化程度和致瘤性。
二、细胞克隆的培养方法
细胞克隆培养的方法有很多种，主要是依据细胞生长特性来选择支持物，如干细胞的培养一般多选用以成纤维细胞为滋养层，或用胶原、明胶预先包被在平皿上，将分离的干细胞接种在上述各类滋养层或支持层上进行培养。恶性肿瘤细胞可选用软琼脂或甲基纤维素作为支持物并提供一定的营养，由于恶性肿瘤细胞增殖速度快，可在软琼脂或半固体的甲基纤维素中形成集落。单克隆抗体的制备多选用有限稀释法或半固体的甲基纤维素培养。
（一）软琼脂培养
【材料】Difco琼脂，用双蒸水分别配成1.4%（底层琼脂）和1%（顶层琼脂）浓度的琼脂，高压灭菌备用，2×含20％胎牛血清培养基、45℃水浴。
【操作程序】
1收集待克隆的细胞，计数，用培养基稀释细胞为1×104 – 3×104/ml。
2．底层琼脂的制备将1.4％的琼脂加热融化，冷至60-70℃，与等体积的2×培养基混匀（底层琼脂的浓度为0.7%），立即倒入35 mm或100mm平皿中。如用24孔培养板培养则不需加底层琼脂。
3．顶层琼脂的制备将1％琼脂加热融化，置于45℃水浴中保温。
4．将2×的培养基在45℃中预温。
5．按照比例（细胞：2×的培养基：1%琼脂，1:1：1)充分混匀后，立即倒入上述平皿或24孔培养板中。
6．待凝固后，将皿或板放入湿盒中，置CO2培养箱中培养，10一14天后肉眼可以观察到细胞团形成。
7．挑取单个细胞团，吹散，接种到％孔或24孔培养板中扩大培养及鉴定。
（二）甲基纤维素半固体培养
【材料】双蒸水配制4％甲基纤维素，8磅高压灭菌巧分钟，置于4℃冰箱中缓慢搅拌过夜，使甲基纤维素彻底溶解。2×含20％胎牛血清的培养基。
［操作程序】
1．将一定体积的4％甲基纤维素与等体积的2×含20%胎牛血清堵养基混匀，甲基纤维素的浓度为2%。
2．一定体积的细胞（细胞密度为1×104一3×104/ml）与等体积的2％甲基纤维素充分混匀。
3．接种到24孔培养板，每孔1 ml或35 mm培养皿中，每皿3ml。
4．将皿或板放入潮湿盒中，置CO2培养箱中培养，10一14天后肉眼可以观察到细胞团形成。
5挑取单个细胞团，吹散，接种到％孔或24孔培养板中扩大培养及鉴定。
（三）有限稀释法
将待克隆的细胞计数后，连续稀释至理论上％孔板中每孔1个细胞，然后接种至％孔板中。显微镜下观察每孔是否为单个细胞，做好标记，培养至细胞形成克隆。
有限稀释法适于制备单克隆抗体。
（四）影响克隆形成率的因素
1．接种细胞的数量克隆形成率与接种细胞数量关系十分密切，由于克隆培养需要时间较长，尤其是固相、半固相培养期间无法更换培养基，如果接种的细胞数量多，营养不良，细胞分裂次数减少，克隆形成率降低，或形成很多小的克隆，克隆之间容易混淆，无法进行挑选。
2．细胞生长状态细胞应处于半对数生长期，否则难以在有支持物的皿中分裂形成克隆。
3．营养成分细胞克隆培养过程中需要添加营养成分（如血清、各种生长因子），其纯度和剂量十分重要，血清首先要经过筛选，浓度相对比常规培养要高。各种生长因子添加的比例依细胞种类需求而定，如红系造血细胞的BFU-E、CFU-E的培养需要增加IL-3、G-CSF、SCF、EPO等。
4．细胞克隆培养支持物的选择肿瘤细胞系可直接培养于塑料皿或贴壁或悬浮培养。而原代培养的干细胞应培养在包被滋养层细胞（如成纤维细胞）或明胶、胶原、多聚赖氨酸等支持物上。单克隆抗体、骨髓细胞可用甲基纤维素作为支持物。
