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细胞系(cell line)指原代细胞培养物经*次传代成功后所繁殖的细胞群体。 也指可长期连续传代的培养细胞。
(由此便引申出了后来的有限细胞系(FiniteCellLine)、无限细胞系(InfiniteCellLine))，因此，细胞系狭义的是指可连续传代的细胞(特定环境下口语和书面语都使用)，广义是指可传代的细胞。
细胞系是来自多细胞生物体的细胞群体，其通常不会无限增殖，但是由于突变，逃避了正常细胞的衰老,从而可以持续分裂的一种细胞的集合。
因此，细胞可以在体外长时间生长。细胞系是研究多细胞生物体的生物化学和细胞生物学的重要的工具，例如信号通路、肿瘤杀伤、细胞增殖、细胞周期、突变分析、基因表达、蛋白表达、细胞分化等等。此外，永生化的细胞系也已经在生物技术中得到应用，比如建立新来源、新突变的细胞系。
经过40-50次分裂的渡过第二次死亡危机的细胞，称之为细胞系。如细胞系的生存期有限，则称之为有限细胞系(FiniteCellLine)；已获无限繁殖能力的细胞系，称连续或无限细胞系(InfiniteCellLine)。无限细胞系大多已发生异倍化，具异倍体核型，可能成为恶性细胞，因此本质上已是发生转化的细胞系。无限细胞系有永生性(不死性)，但仍保留接触抑制和无异体接种致死；有的有永生性，异体接种有致瘤性，说明已恶性化。由某一细胞系分离出来的、在性状上与原细胞系不同的细胞系，称亚系(Subline)。
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