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細(xì)胞培養(yǎng)常見問題之經(jīng)典液體培養(yǎng)基篇

閱讀:741        發(fā)布時間:2023-10-24

細(xì)胞培養(yǎng),是人工創(chuàng)造與體內(nèi)生長相似的環(huán)境,使細(xì)胞生長、繁殖并維持主要結(jié)構(gòu)和功能的技術(shù)。培養(yǎng)基是一切體外培養(yǎng)的基礎(chǔ),為細(xì)胞的生長和代謝活動提供了各種必需的營養(yǎng)物質(zhì)。

關(guān)于細(xì)胞培養(yǎng)的常見問題,小優(yōu)在之前已經(jīng)給大家分享過血清篇了,想要了解的小伙伴可以點(diǎn)擊此處。今天小優(yōu)就給大家?guī)碓撓盗械牡诙?jīng)典液體培養(yǎng)基的介紹以及常見問題解答,快叫上你的實(shí)驗(yàn)搭子一起來看看吧~

 

01培養(yǎng)基的前世今生

根據(jù)培養(yǎng)基的來源和組成成分,它的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段,分別是天然培養(yǎng)基階段、合成培養(yǎng)基階段以及無血清培養(yǎng)基階段。

在20世紀(jì)50年代,當(dāng)時體外培養(yǎng)普遍直接采用組織凝塊、生物性液體和組織提取液,如血漿凝塊、血清、淋巴液、胚胎浸液等,這就是天然培養(yǎng)基階段。由于天然培養(yǎng)基的使用會帶來不可避免的病毒污染、批次間差異大等問題,于是就有了合成培養(yǎng)基,其主要成分包括生長因子、營養(yǎng)物質(zhì)、緩沖劑、抗生素等。合成培養(yǎng)基最初的配方是MEM,由Eagle在1959年提出,之后經(jīng)過不斷發(fā)展涌出了各種不同配方的優(yōu)質(zhì)合成培養(yǎng)基,包括M199、DMEM、IMDM、PRMI1640等,這些經(jīng)典培養(yǎng)基到現(xiàn)在依舊是實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用廣泛的。

由于天然培養(yǎng)基的一些營養(yǎng)成分不能被合成培養(yǎng)基完quan代替,因此一般需要在完quan培養(yǎng)基中添加血清成分。然而,在一些時刻血清的添加也同樣面臨了挑戰(zhàn),如因?qū)嶒?yàn)需要控制培養(yǎng)體系中的外源蛋白含量時、實(shí)驗(yàn)需要完quan排除血清批間差異的影響時,另外血清昂貴的價格也使科研人員們不斷尋求一種培養(yǎng)效果相同的全新方案。因此,無血清培養(yǎng)基應(yīng)運(yùn)而生,目前已經(jīng)發(fā)展到化學(xué)成分限定培養(yǎng)基階段了。

以上就是培養(yǎng)基的前世今生了,當(dāng)然我們科研小伙伴用的最多的還是一些經(jīng)典的合成培養(yǎng)基,按照物理性質(zhì)可將其分為:液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基、脫水培養(yǎng)基。其中,液體培養(yǎng)基最為常見,它具有可進(jìn)行通氣培養(yǎng)或振蕩培養(yǎng)的優(yōu)勢,因?yàn)樗牧鲃有员阌诰_控制培養(yǎng)基的溶液溫度、營養(yǎng)濃度和氣體含量等;它對細(xì)胞生長時的附著能力要求小,細(xì)胞可快速擴(kuò)增;當(dāng)需要大量細(xì)胞培養(yǎng)時也更經(jīng)濟(jì)高效。作為大家使用最為頻繁的細(xì)胞培養(yǎng)試劑,基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基在細(xì)胞培養(yǎng)中起到關(guān)鍵作用,接下來就給大家介紹一下它的種類和配方差異。

 

02 基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基的組分

為了滿足細(xì)胞的生長需要,液體培養(yǎng)基一般都會含有水、能源物質(zhì)、氨基酸、維生素、無機(jī)鹽和pH指示劑等。此外,還可能含有血清或血清替代成分。

 

液體細(xì)胞培養(yǎng)基中90 %以上的成份是水。細(xì)胞對水的品質(zhì)非常敏感,水的品質(zhì)將直接影響細(xì)胞培養(yǎng)的效果。因此,細(xì)胞培養(yǎng)用水須經(jīng)過純化,品質(zhì)應(yīng)符合中國藥典注射用水標(biāo)準(zhǔn)或者超純水的標(biāo)準(zhǔn)。

 

能源物質(zhì)

液體培養(yǎng)基的能源物質(zhì)以葡萄糖為主,少數(shù)含有半乳糖、果糖、甘露糖等。根據(jù)葡萄糖含量不同區(qū)分,代謝消耗較快的病理狀態(tài)細(xì)胞多選用高糖(4.5 g/L)培養(yǎng)基,單抗細(xì)胞融合時使用低糖(1.0 g/L)培養(yǎng)基。當(dāng)葡萄糖不足時,可以使用丙酮酸鈉為細(xì)胞提供碳源,并且部分細(xì)胞系對丙酮酸鈉具有依賴性。

 

氨基酸

氨基酸是蛋白質(zhì)合成的基礎(chǔ),不同細(xì)胞需要的氨基酸類型具有差異性。谷氨酰胺是一種氨基酸,也是一種重要能源物質(zhì),但要注意它在溶液中不穩(wěn)定,代謝產(chǎn)物會損傷敏感細(xì)胞系。

 

維生素

維生素參與酶構(gòu)成,是維持細(xì)胞生長的生物活性物質(zhì),在細(xì)胞代謝中起調(diào)節(jié)及控制作用。

 

? 無機(jī)鹽

無機(jī)鹽的主要作用就是維持滲透壓平衡,調(diào)節(jié)pH。

 

? 緩沖體系

細(xì)胞培養(yǎng)過程中造成培養(yǎng)基 pH 波動的主要物質(zhì)是細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2,液體培養(yǎng)基通常采用NaHCO3或HEPES緩沖體系來為細(xì)胞生長提供穩(wěn)定的pH環(huán)境。

 

? 酚紅:酸堿指示劑。

 

03 基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基的類型

小優(yōu)在這里為大家整理了一些實(shí)驗(yàn)室常用經(jīng)典液體培養(yǎng)基的類型,建議小伙伴們收藏保存!

04 基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基的常見問題

Q1:液體培養(yǎng)基為什么顏色不一樣?

A1:酚紅加量不同,導(dǎo)致顏色差異:DMEM >MEM > DMEM/F12 > RPMI1640>F12 & F10。

Q2:培養(yǎng)基放冰箱里顏色變深?

A2:空氣中CO2濃度低,培養(yǎng)基內(nèi)CO2會逐漸溢出,HCO3-減少,造成培養(yǎng)基偏堿。

Q3:含有谷氨酰胺培養(yǎng)基的保存條件?

A3:谷氨酰胺對溫度敏感,溫度越高降解速度越快。谷氨酰胺在溶液中不穩(wěn)定,單獨(dú)保存應(yīng)置于-20℃冰箱中。加有谷氨酰胺的液體培養(yǎng)基應(yīng)存放在2°C–8°C,或者購買不含谷氨酰胺的培養(yǎng)基使用時添加。

Q4:液體培養(yǎng)基可以放-20℃及以下保存嗎?

A4:不可以。在-20℃下,培養(yǎng)基中的鹽容易析出,培養(yǎng)基融化后,有些鹽無法重新溶解,從而導(dǎo)致滲透壓降低。液體培養(yǎng)基放在2-8℃長期保存。液體培養(yǎng)基保存要避光。培養(yǎng)基中的某些成分遇光會產(chǎn)生過氧化氫,具有細(xì)胞毒性。

Q5:購買的液體培養(yǎng)基可以保存多久?

A5:理論上只要保存得當(dāng),保質(zhì)期范圍之內(nèi)都可以用。但實(shí)際開瓶后保存時間過長會導(dǎo)致液體培養(yǎng)基中鹽分的析出和pH值的改變,因此建議開瓶后盡快用完。

Q6:更換培養(yǎng)基后細(xì)胞長不好?

A6:

(1)各廠家培養(yǎng)基配方并非全相同,可能細(xì)胞已經(jīng)適應(yīng)當(dāng)前的培養(yǎng)體系;

(2)原代細(xì)胞更容易適應(yīng)新的培養(yǎng)基,而傳代細(xì)胞系更換比較難;

(3)剛復(fù)蘇的細(xì)胞不要用來適應(yīng)新培養(yǎng)基,細(xì)胞活率低,待狀態(tài)穩(wěn)定后再用來馴化;

(4)敏感性細(xì)胞適應(yīng)培養(yǎng)基,需要多馴化幾代,期間細(xì)胞死亡數(shù)量減少,生長緩慢是正?,F(xiàn)象。

Q7:DPBS和PBS有什么區(qū)別,能通用嗎?

A7:都屬于磷酸鹽緩沖液,成分上只有一點(diǎn)點(diǎn)磷酸鹽的含量差異,均有等滲和調(diào)節(jié)pH的功能,大多數(shù)對于細(xì)胞的使用上可以通用。

Q8:HBSS 和PBS/DPBS有什么區(qū)別?

A8:HBSS緩沖液中鹽成分較PBS和DPBS更復(fù)雜,且含有葡萄糖,可為細(xì)胞提供簡單的營養(yǎng),而PBS/DPBS不能提供營養(yǎng)。

 

寫在最后:

  • HyClone 發(fā)展歷史——品牌即品質(zhì)

  • 經(jīng)典培養(yǎng)基質(zhì)量控制

 

相關(guān)產(chǎn)品推薦

適用多種類型細(xì)胞,按實(shí)驗(yàn)需求選用:

貨號產(chǎn)品名稱規(guī)格培養(yǎng)基分類
SH30022.01DMEM with High Glucose, with 4.0 mM L-Glutamine, without Sodium Pyruvate500mL高糖DMEM
SH30021.01DMEM with Low Glucose, with 4.0 mM L-Glutamine, with 110 mg/L Sodium Pyruvate500mL低糖DMEM
SH30809.01RPMI 1640 WITH GLUTAMINE, WITHOUT CALCIUM NITRATE500mL1640
SH30023.01DMEM/F12 1:1, with 2.50 mM L-Glutamine, 15 mM HEPES500mLDMEM:F12 1:1
SH30228.01IMDM with L-Glutamine, HEPES, without Alpha-Thioglycerol500mLIMDM
SH30026.01Ham's F12, 1X, with 1.00 mM L-Glutamine500mLF12
SH30525.01Leibovitz L-15 Medium, with 2.05 mM L-Glutamine500mLL-15
SH30253.01M199 with Earle's Balanced Salt Solution (EBSS), with L-Glutamine500mLM199
SH30200.01McCoy's 5A with L-Glutamine500mLMcCoy’s-5A

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