细胞培养的应用
细胞培养是细胞生物学和分子生物学中的重要工具，为研究正常细胞的生理和生化特性（如代谢研究、衰老过程）、药物和有毒化学物质对细胞的影响，以及突变和致癌作用提供了良好的模型系统。它还应用于药物筛选和研究，以及大规模生物化合物的合成（如疫苗、治疗性蛋白质）。由于克隆细胞产生的结果具有高度一致性和可重复性，细胞培养在这些研究中尤为重要。
模型系统
它可以用于研究基础细胞生物学和生物化学，细胞与细菌、病毒等病原体之间的相互作用，药物的作用机制，衰老过程，以及衰老的触发因素。
病毒学
在疫苗生产中，不再使用动物，而是利用动物细胞培养来繁殖病毒。细胞培养还可以用于识别和分离病毒，研究病毒的生长发育周期，并探究病毒的传播方式。
疫苗生产
这些病毒是通过培养动物细胞制备的，然后用于生产疫苗。动物细胞培养技术被用来制造针对脊髓灰质炎、狂犬病、水痘、麻疹和乙型肝炎等致命疾病的疫苗。
癌症研究
由于这两种细胞都可以在实验室中培养，因此可以利用动物细胞培养技术来研究正常细胞与恶性细胞之间的根本差异。通过辐射、化学物质或病毒处理，可以将正常细胞转化为癌细胞，从而探究癌症的发病机制和原因。细胞培养技术还可以帮助找到最有效的药物，以专门杀死癌细胞。
药物筛选与开发
为了研究一种新型药物的细胞毒性，研究人员使用了动物细胞培养技术。这种方法不仅用于确定新药物的最有效和最安全剂量，还用于新药测试。目前，这些实验正在384孔板和1536孔板上进行。制药行业非常依赖基于细胞的检测方法。
基因工程
可以将DNA或RNA添加到已经培养好的动物细胞中，以引入额外的遗传物质。这些细胞可用于研究新基因的表达及其对细胞健康的影响。昆虫细胞会被感染经过基因改造的杆状病毒，从而生产出具有经济价值的蛋白质。
毒性测试
动物细胞培养被用来研究新型药物、化妆品和化学物质对不同类型细胞（尤其是肝细胞和肾细胞）的存活和增殖的影响。体外培养的动物细胞常被用于评估新型药物的最大允许剂量。
替代组织或器官
组织或器官的再生可以通过动物细胞培养来实现。例如，烧伤和溃疡患者可以从利用这项技术制造的人工皮肤中受益。然而，目前也有针对人工器官培养的研究，包括肝脏、肾脏和胰腺的培养。研究人员正在开发多种技术来培养胚胎干细胞和成体干细胞。从这些干细胞中可以分化出多种类型的细胞和器官。人们希望，通过掌握这些细胞的形成和分化过程，能够治疗多种疾病。
基因治疗
基因治疗可以使用经过基因改造的动物细胞来进行。首先，从患者体内提取那些缺乏功能性基因的细胞，然后将这些细胞替换为具有功能性基因的细胞。经过培养和处理的细胞随后被用于患者的治疗。另一种方法是使用病毒载体：将功能性基因导入病毒载体的基因组中，再通过病毒载体将这些细胞注入患者体内，期望患者体内能够产生缺失的基因。
基因工程蛋白
许多基因工程蛋白是通过动物细胞培养生产的，这些蛋白包括单克隆抗体、胰岛素、激素等。
遗传咨询
从孕妇身上采集的胎儿细胞可用于通过核型分析来研究或评估染色体和基因异常，其结果可用于胎儿疾病的早期诊断。