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細(xì)胞培養(yǎng)基是鹽、碳水化合物、維生素、氨基酸、代謝前體、生長(zhǎng)因子、激素和微量元素的復(fù)雜混合物。不同細(xì)胞系對(duì)這些成分的要求各不相同，因此產(chǎn)生了不同類(lèi)型的培養(yǎng)基。碳水化合物主要以葡萄糖的形式提供。在某些情況下，用半乳糖代替葡萄糖以減少乳酸的積累，因?yàn)榘肴樘堑拇x速度較慢。其他碳源包括氨基酸(特別是L-谷氨酰胺)和丙酮酸。
除了提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，培養(yǎng)基還能夠維持培養(yǎng)系統(tǒng)中的pH值和滲透壓。pH值由1個(gè)或多個(gè)緩沖系統(tǒng)維持，常見(jiàn)的有：CO?/碳酸氫鈉、磷酸鹽和HEPES。通常情況下，會(huì)在培養(yǎng)基中加入酚紅作為pH值指示劑，監(jiān)測(cè)pH值的變化。
是一種添加了營(yíng)養(yǎng)物的最低必需培養(yǎng)基，僅含有12種必需氨基酸、L-谷氨酰胺和8種維生素，含糖量為1g/L。MEM是一種最基礎(chǔ)、最常用的細(xì)胞培養(yǎng)基，主要應(yīng)用于貼壁細(xì)胞的培養(yǎng)，在添加血清后，可用于培養(yǎng)多種單層生長(zhǎng)的細(xì)胞，如成纖維細(xì)胞。修改配方后的a-MEM則可廣泛應(yīng)用于各種哺乳動(dòng)物懸浮和貼壁細(xì)胞培養(yǎng)。
氨基酸含量是MEM的兩倍，維生素含量是MEM的4倍，以及硝酸鐵、丙酮酸鈉和一些補(bǔ)充氨基酸。此外，DMEM分為低糖型和高糖型，葡萄糖含量分別為1g/L和4.5g/L。（低糖適于依賴(lài)性貼壁細(xì)胞培養(yǎng)，特別適用于生長(zhǎng)速度快、附著性較差的腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)；高糖更適合高密度懸浮細(xì)胞培養(yǎng)，也適用于附著性較差，但又不希望它脫離原來(lái)生長(zhǎng)點(diǎn)的克隆培養(yǎng)，也可用于雜交瘤中骨髓瘤細(xì)胞和DNA轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)化細(xì)胞的培養(yǎng)。）
用于淋巴細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。與DMEM相比，添加了HEPES和硒，硝酸鉀取代了硝酸鐵，并且含有更多的氨基酸、維生素和無(wú)機(jī)鹽。
用于支持原代細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化。F-12K增加了氨基酸、丙酮酸、生物素、鈣、鎂、腐胺和酚紅的含量。
DMEM和F12的1:1混合物，能夠在低血清條件下支持多種哺乳動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)，在此培養(yǎng)基中成功培養(yǎng)的細(xì)胞包括：MDCK、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和人內(nèi)皮細(xì)胞等。
廣泛用于多種原代細(xì)胞及細(xì)胞系的培養(yǎng)，如來(lái)源于骨髓、皮膚、脾臟、腎臟和肺等組織的哺乳動(dòng)物原代細(xì)胞。
是在McCoy’5A的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良研發(fā)出的，最初用于人白血病細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)也適用于HeLa、MCF-7、PC12、外周血單核細(xì)胞（B/T淋巴細(xì)胞）和星形細(xì)胞的培養(yǎng)。RPMI 1640與其它培養(yǎng)基的區(qū)別是含有還原型谷胱甘肽和高濃度維生素。此外還含有含有MEM、DMEM中不含的生物素、維生素B12和對(duì)氨基苯。
L-15培養(yǎng)基的配方中不含用于CO2平衡環(huán)境的碳酸鹽緩沖系統(tǒng), 而是用磷酸鹽、L-精氨酸、L-組氨酸和 L-半胱氨酸作為緩沖劑。用半乳糖和丙酮酸鈉代替葡萄糖以防止乳酸的形成?？梢栽跓o(wú)CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，或者擰緊瓶蓋培養(yǎng)。
賽庫(kù)在售基礎(chǔ)培養(yǎng)基產(chǎn)品目錄
| CM2001 | L-15培養(yǎng)基 | Leibovitz's L-15 Medium |
| CM2002 | 5A培養(yǎng)基 | McCoy's 5a Medium |
| CM2003 | Alpha MEM培養(yǎng)基 | Alpha MEM Medium |
| CM2004 | F-12K培養(yǎng)基 | Ham's F-12K Medium |
| CM2005 | DMEM/F-12(不含酚紅)培養(yǎng)基 | DMEM/F-12(no phenol red) Medium |
| CM2006 | 1640(改良型)培養(yǎng)基 | RPMI 1640 Medium(modification) |
| CM2007 | DMEM(改良型)培養(yǎng)基 | DMEM Medium(modification) |
| CM2008 | Grace's昆蟲(chóng)細(xì)胞培養(yǎng)基 | Grace's Insect Medium |
| CM2009 | K-SFM培養(yǎng)基 | Defined Keratinocyte-SFM ,Serum-Free |
| CM2010 | 氣道上皮培養(yǎng)基 | Airway-Epi Medium |
| CM2011 | IMDM培養(yǎng)基 | IMDM Medium |
| CM2012 | DMEM/F12培養(yǎng)基 | DMEM/F12 Medium |
| CM2013 | F12培養(yǎng)基 | HAM’s F12 Medium |
| CM2014 | M199培養(yǎng)基 | Medium 199 |
| CM2015 | MEM 培養(yǎng)基 | MEM Medium |
| CM2016 | DMEM(高糖)培養(yǎng)基 | DMEM Medium(high glucose) |
| CM2017 | RPMI 1640培養(yǎng)基 | RPMI 1640 Medium |
| CM2019 | Waymouth培養(yǎng)基 | Waymouth's Medium |
| CM2020 | DMEM(低糖)培養(yǎng)基 | DMEM Medium(low glucose) |
葡萄糖：用于細(xì)胞能量代謝。
CO2：細(xì)胞需要少量的二氧化碳來(lái)維持生長(zhǎng)。
在培養(yǎng)基中，溶解的CO?與碳酸氫鹽離子處于平衡狀態(tài)，許多培養(yǎng)基利用了這種CO?/碳酸氫鹽反應(yīng)來(lái)緩沖培養(yǎng)基的pH值。CO?溶解在培養(yǎng)基中，與水反應(yīng)生成碳酸。隨著細(xì)胞代謝產(chǎn)生更多的CO?，隨著下面的化學(xué)反應(yīng)向右驅(qū)動(dòng)，介質(zhì)的pH值下降:
通過(guò)向培養(yǎng)基中添加碳酸氫鈉，可使pH值維持在7.2 ~ 7.4的最佳范圍：
酚紅：用于監(jiān)測(cè)培養(yǎng)基的pH值。
在細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中，由于細(xì)胞釋放的代謝物改變了pH值，培養(yǎng)基的顏色也隨之改變。在較低的pH值下，酚紅會(huì)變成中黃色，而在較高的pH值下，它會(huì)變成中紫色。對(duì)于大多數(shù)培養(yǎng)體系(pH為7.2 ~ 7.4)，培養(yǎng)基應(yīng)為鮮紅色。（部分特殊培養(yǎng)基不添加酚紅，例如對(duì)雌激素敏感的乳腺組織細(xì)胞，酚紅會(huì)發(fā)揮跟類(lèi)固醇相似的功能從而影響細(xì)胞。）
L-谷氨酰胺：
幾乎是所有哺乳動(dòng)物和昆蟲(chóng)細(xì)胞所必需的氨基酸，用于合成蛋白質(zhì)，參與核酸代謝。它相比其他氨基酸更不穩(wěn)定，容易降解，降解的速率和程度與儲(chǔ)存溫度、時(shí)間和pH值有關(guān)。
非必需氨基酸NEAA：
所有的培養(yǎng)基配方都含有10種必需氨基酸以及半胱氨酸、谷氨酰胺和酪氨酸。在一些培養(yǎng)基中還需要加入其他非必需氨基酸(丙氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、脯氨酸和絲氨酸)可以減少細(xì)胞的代謝負(fù)擔(dān)，從而增加細(xì)胞增殖。
丙酮酸鈉：
丙酮酸是糖酵解過(guò)程中的中間有機(jī)酸代謝物，可以輕易地進(jìn)出細(xì)胞，可以為合成代謝過(guò)程提供能量來(lái)源和碳骨架。大多數(shù)培養(yǎng)基中丙酮酸鈉的最終濃度為1mM，但在L-15培養(yǎng)基中增加到5mM，方便在無(wú)CO2環(huán)境中使用。
用于預(yù)防細(xì)胞污染
作為細(xì)胞培養(yǎng)的添加劑，可促進(jìn)細(xì)胞增殖、延長(zhǎng)細(xì)胞壽命，增加蛋白和核酸的表達(dá)量。
可降低多種細(xì)胞常規(guī)維持和低密度貼壁培養(yǎng)時(shí)所需的胎牛血清濃度。
一種抗炎糖皮質(zhì)素，對(duì)細(xì)胞存活、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和基因表達(dá)具有一系列的影響。用于研究細(xì)胞凋亡、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路和基因表達(dá)。
促進(jìn)表皮上皮細(xì)胞和乳腺上皮細(xì)胞增殖生長(zhǎng),提高神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的克隆形成率。
IL-2作為T(mén)細(xì)胞生長(zhǎng)因子，可增強(qiáng)NK細(xì)胞的細(xì)胞溶解活性，并促進(jìn)B細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白。常用于NK92細(xì)胞的培養(yǎng)。
賽庫(kù)在售培養(yǎng)基添加因子產(chǎn)品目錄
| CM1005 | 青霉素-鏈霉素(雙抗),100X | Penicillin-Streptomycin,100X |
| CM1006 | 胰酶 EDTA溶液(0.25%),含酚紅 | Trypsin-EDTA(0.25%), phenol red |
| CM1007 | 重組人胰島素，干粉 | Recombinant Human Insulin, powder |
| CM1008S | 非必須氨基酸(NEAA),100X | Non-Essential Amino Acids Solution, 100X |
| CM1009 | 100 mM 丙酮酸鈉 ，100X | 100 mM Sodium Pyruvate,100X |
| CM1010 | L-谷氨酰胺(200 mM) | L-Glutamine(200 mM) |
| CM1011 | 氫化可的松(0.4mg/ml） | Hydrocortisone(0.4mg/ml） |
| CM1013 | 重組人表皮生長(zhǎng)因子(20ug/ml) | Recombinant Human EGF(20ug/ml) |
| CM1014 | 重組人白介素2(100U/ul） | Recombinant Human IL-2(100U/ul） |
| CM1015 | 腎上腺素(100mM) | Epinephrine(100mM) |
| CM1019 | 地塞米松(40ug/ml) | 地塞米松(40ug/ml) |
| CM1024 | 嘌呤霉素Puromycin（1mg/ml） | 嘌呤霉素Puromycin（1mg/ml） |
添加劑通常制備為100×(或更高)的原液，分裝儲(chǔ)存。
添加劑可以改變培養(yǎng)基的滲透壓，建議在加入添加劑后，重新檢查滲透壓，大多數(shù)脊椎動(dòng)物細(xì)胞系的最佳滲透壓位于260 - 320 mOSM/kg之間。
添加補(bǔ)劑后，完全培養(yǎng)基的有效期應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。例如，普通完全培養(yǎng)基有效期為1~2個(gè)月，而添加有胰島素的完全培養(yǎng)基，根據(jù)胰島素的降解速度，有效期縮短至2周。
在-80℃或以下冷凍培養(yǎng)基會(huì)使一些生長(zhǎng)因子和維生素從溶液中析出。即使加熱到37ºC，解凍后也很難讓這些成分回到溶液中。建議將培養(yǎng)基避光儲(chǔ)存在4ºC。
每株細(xì)胞建議使用ATCC等數(shù)據(jù)庫(kù)或原購(gòu)買(mǎi)所推薦的培養(yǎng)體系，避免細(xì)胞因?yàn)榕囵B(yǎng)基的改變，導(dǎo)致生長(zhǎng)狀態(tài)不佳、形態(tài)改變或分化等情況的發(fā)生。
培養(yǎng)基使用效果不佳：應(yīng)定期確認(rèn)培養(yǎng)基有效期，并確認(rèn)是否使用細(xì)胞相應(yīng)的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基使用不當(dāng)會(huì)影響細(xì)胞狀態(tài)。例如，293T需用高糖DMEM培養(yǎng)，而THP-1則需要用RPMI 1640培養(yǎng)！
培養(yǎng)基使用時(shí)應(yīng)儲(chǔ)存于4ºC并分裝，避免反復(fù)升溫加速谷氨酰胺的降解。
不同培養(yǎng)基由于成分不同，顏色也不盡相同，例如DMEM呈鮮紅色，而MEM呈粉紅色。
細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，可根據(jù)細(xì)胞培養(yǎng)基顏色變化，對(duì)培養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分析，當(dāng)培養(yǎng)基顯著變橙色甚至黃色時(shí)，說(shuō)明細(xì)胞代謝產(chǎn)生了大量酸性物質(zhì)，需及時(shí)更換新鮮的完全培養(yǎng)基。
培養(yǎng)基開(kāi)封，或者培養(yǎng)皿/瓶從培養(yǎng)箱中取出時(shí)，由于和空氣發(fā)生氣體交換，顏色會(huì)變?yōu)樽霞t色，放到CO2培養(yǎng)箱中即可恢復(fù)pH值，顏色變?yōu)檎５孽r紅色。
正確選擇并使用培養(yǎng)基，才能讓細(xì)胞處于最佳狀態(tài)哦！想要查詢(xún)每株細(xì)胞最佳的培養(yǎng)基體系，請(qǐng)進(jìn)入“Cellcook賽庫(kù)生物”小程序查詢(xún)~
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