體外培養(yǎng)（in vitro culture）包括：組織培養(yǎng)（tissue culture）、細(xì)胞培養(yǎng)（cell culture）、器官培養(yǎng)（organ culture）。顧名思義，就是將活體結(jié)構(gòu)成分（如活體組織、活體細(xì)胞或者活體器官等）從體內(nèi)或其寄生體內(nèi)取出，放在類似于體內(nèi)生存環(huán)境的體外環(huán)境中，讓其生長(zhǎng)發(fā)育的方法。廣義組織培養(yǎng)與體外培養(yǎng)同義。

        體外培養(yǎng)已經(jīng)歷了約一百年的發(fā)展歷史，但發(fā)展初期進(jìn)程比較緩慢，沒(méi)有引起很多學(xué)者的重視。直到上世紀(jì)50年代后期，體外培養(yǎng)技術(shù)才廣泛應(yīng)用于生物學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，使這項(xiàng)技術(shù)得到飛速發(fā)展。現(xiàn)在體外培養(yǎng)已成為細(xì)胞工程、基因工程、抗體工程的重要組成部分。

        細(xì)胞培養(yǎng)指從生物機(jī)體取出部分組織分散成單個(gè)細(xì)胞或直接從機(jī)體取出單個(gè)細(xì)胞，也可把體外培養(yǎng)細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞在體外條件下培養(yǎng)，細(xì)胞能繼續(xù)存活與增殖。培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞不再形成組織。

    發(fā)展與完善細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)圍繞防止污染、改進(jìn)培養(yǎng)方法、設(shè)計(jì)新型培養(yǎng)容器、設(shè)計(jì)不同的培養(yǎng)液等幾個(gè)方面進(jìn)行。

1885年Roux溫生理鹽水培育雞胚組織；

1903年Jolly，1906年Beebe等發(fā)明了蓋片懸滴培養(yǎng)；

1907年Harrison培養(yǎng)蛙胚神經(jīng)成功，開始創(chuàng)建蓋片凹玻璃懸滴培養(yǎng)法；

1910、1912年Carrel采用無(wú)菌操作、更新培養(yǎng)基、傳代，完善了懸滴培養(yǎng)法；

1924年Maximow采用雙蓋片懸滴培養(yǎng)法；

1923年Carral設(shè)計(jì)創(chuàng)立了卡氏瓶培養(yǎng)法，用此法可根據(jù)需要隨時(shí)更換培養(yǎng)液，既有利于組織不斷生長(zhǎng)，又可以運(yùn)用不同種類的營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)不同的細(xì)胞，極大地推動(dòng)了當(dāng)時(shí)組織培養(yǎng)研究。

Earle等加以改進(jìn)，使大量細(xì)胞能直接生長(zhǎng)于玻璃瓶壁上，培養(yǎng)了正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞株。至此大多數(shù)研究人員都采用培養(yǎng)瓶培養(yǎng)細(xì)胞。

組織培養(yǎng)從二十世紀(jì)40年代起迅速發(fā)展,在培養(yǎng)容器、培養(yǎng)基和培養(yǎng)技術(shù)等方面出現(xiàn)了很多革新。

在培養(yǎng)容器方面, 由簡(jiǎn)單的用試管、旋轉(zhuǎn)管培養(yǎng)，發(fā)展到多種培養(yǎng)瓶培養(yǎng)，近年來(lái)，塑料瓶、皿、多孔培養(yǎng)板的使用已日趨普遍。

在培養(yǎng)基方面，從50年代初，Parke、Eagle等設(shè)計(jì)出合成培養(yǎng)基后，從純天然培養(yǎng)基到合成培養(yǎng)基、從雞胚浸出液發(fā)展到動(dòng)物血清（促細(xì)胞生長(zhǎng)物），直至60年代設(shè)計(jì)出無(wú)血清培養(yǎng)基。

首先反映在設(shè)計(jì)不同種類的緩沖鹽溶液，以用來(lái)培養(yǎng)不同的細(xì)胞和洗滌細(xì)胞。Earle在1948年設(shè)計(jì)了含有碳酸氫鈉等鹽類的Earle氏鹽溶液，Hank’s在1949年設(shè)計(jì)了Hank’s氏鹽溶液。

在培養(yǎng)技術(shù)方法方面，革新進(jìn)展更為迅猛，Earle、Dulbecco等于1943年創(chuàng)建單層細(xì)胞培養(yǎng)法，首建長(zhǎng)期傳代的L-細(xì)胞系。

1948年Sanford創(chuàng)建單細(xì)胞分離培養(yǎng)法，獲L-細(xì)胞純系。

1951年Gey首建人腫瘤細(xì)胞——Hela細(xì)胞系。

1961年Hayflick首建人二倍體細(xì)胞系25種，開辟了應(yīng)用新方向。

從50年代末開始，組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)繁盛的階段，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究各個(gè)領(lǐng)域。

誘變建立遺傳缺陷細(xì)胞株、雜交瘤技術(shù)制備單抗、發(fā)展細(xì)胞大量培養(yǎng)技術(shù)、利用重組技術(shù)構(gòu)建工程細(xì)胞株，已成為生物工程的重要生產(chǎn)手段。

在連續(xù)灌注培養(yǎng)工藝方面，美國(guó)Ohashi,Ryo等人2001年報(bào)道采用2L一次性生物反應(yīng)器灌注培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體，以Becton Dickenson Cell Mab+10%胎牛血清+1％聚醚F-68為培養(yǎng)基，最高活細(xì)胞密度超過(guò)1×107cells/ml；2001年瑞士Heine, Holger等人用帶超聲細(xì)胞分離器(UCS)的連續(xù)灌注攪拌罐生物反應(yīng)器培養(yǎng)鼠雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體，穩(wěn)態(tài)培養(yǎng)時(shí)活細(xì)胞密度超過(guò)2×107cells/ml；2004年德國(guó)Thomas等人在1L攪拌罐生物反應(yīng)器中培養(yǎng)rCHO細(xì)胞生產(chǎn)人MUC-1糖蛋白，采取葡萄糖濃度限制的高產(chǎn)率灌注工藝減少有害代謝物，代謝轉(zhuǎn)向TCA循環(huán)增加，活細(xì)胞密度保持在(1～2)×107cells/ml。

在流加懸浮培養(yǎng)工藝方面，美國(guó)麻省理工Xie Liangzhi等人2000年報(bào)道在2L生物反應(yīng)器中流加培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)控制降低氨和乳酸的比生成速率，補(bǔ)充培養(yǎng)基包括營(yíng)養(yǎng)成分、胎牛血清和痕量金屬，最大活細(xì)胞密度達(dá)到1.7×107cells/mL。