一、细胞培养基
细胞培养基是人工模拟细胞在体内生长的营养环境,是提供细胞营养和促进细胞生长增殖的物质基础。培养液或培养基的含义几乎相同,英文都是medium。当它是粉剂时,倾向性地称为培养基,而将粉剂配成液体后,多称为培养液。培养液中常常补加血清、抗生素等成分。培养基主要包括天然细胞培养基、合成细胞培养基和无血清细胞培养基等。现在实验室常用的培养基例如RPMI 1640、DMEM等都属于合成培养基,即用化学成分明确的试剂配制的培养基,组分稳定,主要包括糖类、必需氨基酸、维生素、无机盐类等。下面介绍几种常用的合成培养基。
1、MEM培养基
是一种添加了营养物的最低必需培养基,仅含有12种必需氨基酸、L-谷氨酰胺和8种维生素,含糖量为1g/L。MEM 是一种最基础、最常用的细胞培养基,主要应用于贴壁细胞的培养,在添加血清后,可用于培养多种单层生长的细胞,如成纤维细胞。修改配方后的 α-MEM 则可广泛应用于各种哺乳动物悬浮和贴壁细胞培养。
需要注意的是,MEM 细胞培养基有含 Earle's平衡盐的类型,也有含 Hanks'平衡盐的类型;有高压灭菌型的,也有过滤除菌型的;还有含非必需氨基酸的类型。生产和科研时,应根据实际情况注意选择合适的 MEM 细胞培养基。
MEM培养基2、DMEM培养基
DMEM是一种含各种氨基酸和葡萄糖的培养基,是在MEM培养基的基础上研制的。氨基酸含量是MEM的两倍,维生素含量是MEM的4倍,以及硝酸铁、丙酮酸钠和一些补充氨基酸。此外,DMEM分为低糖型和高糖型,葡萄糖含量分别为1g/L和4.5g/L。(低糖适于依赖性贴壁细胞培养,特别适用于生长速度快、附着性较差的肿瘤细胞培养;高糖更适合高密度悬浮细胞培养,也适用于附着性较差,但又不希望它脱离原来生长点的克隆培养,也可用于杂交瘤中骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞的培养。)
DMEM低糖培养基3、DMEM/F12培养基
DMEM/F12培养基是在DMEM培养基的基础上,添加F12培养基中更为丰富的营养成分,含有多种微量元素,广泛应用于多种哺乳类细胞的培养。同时,DMEM/F12培养基常作为开发无血清培养基的基础,也适用于低血清含量下哺乳动物细胞的培养以及克隆密度培养。
DMEM/F12培养基4、RPMI-1640培养基
最初用于人白血病细胞的悬浮培养,后来发现也适用于HeLa、MCF-7、PC12、外周血单核细胞(B/T淋巴细胞)和星形细胞的培养。RPMI 1640与其它培养基的区别是含有还原型谷胱甘肽和高浓度维生素。此外还含有含有MEM、DMEM中不含的生物素、维生素B12和对氨基苯。
二、血清
血清,指血液凝固后,在血浆中除去纤维蛋白原及某些凝血因子后分离出的淡黄色透明液体或指纤维蛋白原已被除去的血浆。其主要作用是提供基本营养物质、提供激素和各种生长因子、提供结合蛋白、提供促接触和生长因子使细胞贴壁免受机械损伤、对培养中的细胞起到某些保护作用。
其中牛血清是重要的细胞培养添加成分,具有终止胰蛋白酶消化,提供细胞生长所需的贴壁因子、免疫球蛋白、胰岛素等其他营养物质的作用。
根据采血时间的不同,牛血清通常分为:
1、胎牛血清(采自5-8月胎龄)
2、新生牛血清(采自出生0-7天内,也有说法是0-30天内)
3、小牛血清(采自出生30天-1年)
4、成牛血清(采自成牛)
理论上,优质的胎牛血清在细胞培养方面通常优于其他类型的血清,与新生牛和小牛血清相比,各类生长因子含量更为丰富,且由于5-8月胎牛没有形成完整的补体系统,因此在使用的时候无需热灭活。
但是由于胎牛血清价格相对而言会更高一些,不同实验对于血清的需求也不同,因此,如何挑选适合自己实验的血清就显得尤为重要。总的原则就是,综合考虑各实验室、生产企业的条件与所培养细胞类型,除了以往根据经验和文献报道,必要时也可进行针对特定细胞的血清筛选试验,以筛选出最佳血清。
特级胎牛血清
优级胎牛血清
根据内毒素含量不同,血清可以分为不同品质:当血清中内毒素含量≤10EU/ml时,此血清为特级胎牛血清;当血清中内毒素含量>10EU/ml,≤ 25EU/ml时,此血清为优级胎牛血清;当血清中内毒素含量> 25EU/ml时,此血清为标准级胎牛血清。