在细胞培养实验中需要用到培养基,细胞实验人员对此非常熟悉。今天,欧玛仕为大家详细介绍下细胞培养基是干什么的?了解细胞培养基,正确的选择细胞培养基,使细胞培养事半功倍。
培养基是一种营养丰富的液体或凝胶,用于支持细胞生长。它为细胞提供了支持细胞生长和功能所需的细胞培养基成分(例如营养物质、生长因子)。培养基还可以用于调节细胞培养中的环境条件,包括渗透压和pH值。如今,市面上可以看到多种细胞培养基,可以支持广泛细胞类型和实验应用。
培养基是体外细胞培养不可获取的一部分,它为细胞提供生长和功能所需的成分,这些成分如下:
1.碳源:这是培养基的重要组成部分,因为它为细胞提供生长和代谢过程所需的能量和碳。常见的碳源是葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇和甘露醇。
2.氮源:氮是氨基酸和核酸的必需成分,因此对生长和生产力至关重要。常见的氮源包括铵盐、硝酸盐和尿素。
3.矿物质:细胞生长需要各种矿物质,包括铁、镁、钙和磷酸盐。这些矿物质可以通过使用硝酸铁、硫酸镁和氯化钙等盐来提供。
4.维生素:维生素是生物加工培养基的重要组成部分,因为它们在各种代谢过程中发挥着重要作用。生物加工培养基中常用的维生素包括生物素、泛酸和硫胺素。
5.生长因子:生长因子是支持细胞生长和生产力的化合物。生长因子的例子包括酵母提取物、胰蛋白胨和酪蛋白氨基酸。
6.缓冲系统:我们知道大多数细胞只能在较窄的pH范围内生长良好。大多数动物细胞(包括哺乳动物)的pH值保持在7.2至7.4之间。但是,这些理想值可能因细胞类型而异。无论如何,细胞副产物和处理过程中的环境变化都会导致培养基变得更碱性或更酸性。为了抵消这种情况,一些培养基含有化学缓冲系统。对生物影响最小的哺乳动物细胞最常见的缓冲系统是碳酸氢钠。
7.酚红:同样与保持正确的pH值有关,一些培养基含有会变色的指示剂,可直观地指示pH值是否超出最佳范围。最常见的染料酚红(PR,也称为酚磺酞)在pH值6.2至8.2范围内逐渐从黄色变为红色。pH值通过将溶液的颜色与比色表匹配来确定。
8.抗生素:抗生素通常用于细胞培养,以防止污染、维持无菌条件或选择含有遗传修饰的细胞。PenStrep是青霉素和链霉素的混合物,是最常用的抗生素之一。
为了满足不同细胞培养的需要,市面上有不同分类的细胞培养基,常见的有基础培养基、完全培养基和无血清培养基。
1.基础培养基:基础培养基为细胞培养提供最基本的营养物质,其主要成分包括氨基酸(如谷氨酰胺)、维生素、碳水化合物(如葡萄糖)、无机盐以及其他一些辅助物质。此外,基础培养基通常需要添加缓冲系统(如碳酸氢钠)以维持pH稳定,并常常需要补充血清(如胎牛血清)以提供细胞生长所需的生长因子和其他必需物质。
2.完全培养基:完全培养基是在基础培养基的基础上添加血清(例如胎牛血清,FBS)和抗生素(例如青霉素/链霉素)等物质配制而成,也称为(血清)细胞培养基。添加抗生素是为了防止细菌、真菌等微生物的污染。根据添加血清量的多少,完全培养基可分为细胞生长培养基和细胞维持培养基。
细胞生长培养基通常含有较高浓度的血清(例如10%FBS),用于促进细胞快速增殖;而细胞维持培养基则含有较低浓度的血清(例如2%FBS),用于维持细胞的基本生存和功能,防止过度生长。不同细胞类型对血清和其它营养物质的需求不同,因此在进行细胞培养时,需要根据具体的细胞类型和研究目的选择合适的完全培养基配方。
3.无血清培养基:无血清培养基是在合成培养基的基础上,添加成分完全明确或部分明确的血清替代成分而配制成的。它主要由基础培养基和各种添加物组成,这些添加物替代了血清的功能,例如提供生长因子(如表皮生长因子、胰岛素样生长因子)、激素、结合蛋白、微量元素以及其他必需营养物质。相比于含血清培养基,无血清培养基具有成分明确、批次稳定性好、避免血清带来的潜在污染和批间差异等优势,在特定细胞培养和生物制药等领域具有重要应用价值。
细胞培养基的种类很多,选择适宜的培养基是细胞培养关键。在此提供以下建议仅供参考:
1.如果是新购买的细胞,可以向细胞株的厂家咨询,或者询问引种来源查找细胞库上对应的培养基;
2.根据细胞的特点及实验的需要来选择培养基;
3.自己试验,用多种培养基培养细胞,做生长曲线,记录细胞的生长速度,观察细胞的形态变化,根据实验结果选择最佳培养基。
综合上述,欧玛仕为大家介绍了细胞培养基是干什么的?培养基为体外细胞培养提供必需的营养物质(例如氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐等)、生长因子以及合适的理化环境(例如pH值、渗透压),对细胞的生长和增殖至关重要。选择合适的培养基,例如基础培养基、完全培养基或无血清培养基,是进行成功细胞培养实验的关键因素。