各類細胞培養(yǎng)基特征和區(qū)別

經(jīng)典的培養(yǎng)基有很多種荠诬,其中 DMEM琅翻、 RPMI 1640涯捻、 MEM 、 DMEM/F12 都是應用最廣泛的培養(yǎng)基望迎。其他 如 M199 、 IMDM 凌外、 L15培養(yǎng)基等也用于某些細胞的培養(yǎng)辩尊。

以下是部分培養(yǎng)基具體的特征及應用:

1.?MEM細胞培養(yǎng)基?

又稱低限量Eagle培養(yǎng)基(Minimal Essential Medium),1959年在Eagle's基礎(chǔ)培養(yǎng)基(BME)上修改而來康辑,刪去賴氨酸摄欲、生物素,氨基酸濃度增加疮薇,適合多種細胞單層生長胸墙,有可高壓滅菌品種,是一種最基本按咒、適用范圍最廣的培養(yǎng)基迟隅,但因其營養(yǎng)成分所限,針對生產(chǎn)之特定細胞培養(yǎng)與表達時励七,并不一定是使用效果最佳或者最經(jīng)濟的培養(yǎng)基智袭。

2.?BME細胞培養(yǎng)基?

基礎(chǔ)Eagle培養(yǎng)基(Basal Medium Eagle),1955年Eagle設(shè)計掠抬,BSS+12種氨基酸+谷氨酰胺+8種維生素吼野。簡單、便于添加两波,適于各種傳代細胞系和特殊研究用瞳步,在此基礎(chǔ)上改良的細胞培養(yǎng)基品種有MEM、DMEM腰奋、IMDM等单起。

3.?MDM細胞培養(yǎng)基?

Guilber 、Iscove將Dulbecco' Medium 改良為 Iscove's Medium氛堕,用于培養(yǎng)紅細胞和巨噬細胞前體馏臭。此種培養(yǎng)液含有硒、額外的氨基酸和維生素讼稚、丙酮酸鈉和HEPES括儒。并用硝酸鉀取代了硝酸鐵。IMDM還能夠促進小鼠B淋巴細胞锐想,LPS刺激的B細胞帮寻,骨髓造血細胞,T細胞和淋巴瘤細胞的生長赠摇。IMDM為營養(yǎng)非常豐富的培養(yǎng)液固逗,因此可以用于高密度細胞的快速增殖培養(yǎng)浅蚪。

4.?DMEM細胞培養(yǎng)基?

DMEM是由Dulbecco改良的Eagle培養(yǎng)基,起初是為小鼠成纖維細胞設(shè)計的烫罩。DMEM的氨基酸濃度是MEM的兩倍惜傲,維生素濃度是MEM的4倍,采用雙倍的HCO3-和CO2濃度起到更好的緩沖作用贝攒。最初的配方中葡萄糖含量為1000 mg/L盗誊,后來為了某些細胞的生長需要,將葡萄糖含量又調(diào)整為4500 mg/L隘弊,這就是大家常說的低糖和高糖了哈踱。

低糖適于依賴性貼壁細胞培養(yǎng),特別適用于生長速度快梨熙、附著性較差的腫瘤細胞培養(yǎng)开镣。高糖更適合高密度懸浮細胞培養(yǎng),也適用于附著性較差咽扇,但又不希望它脫離原來生長點的克隆培養(yǎng)邪财,也可用于雜交瘤中骨髓瘤細胞和DNA轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)化細胞的培養(yǎng)。例如CHO細胞表達生產(chǎn)乙肝疫苗肌割、CHO細胞表達EPO卧蜓。

5.?HamF10細胞培養(yǎng)基?

1963年Ham設(shè)計,含微量元素把敞,可在血清含量低時用弥奸,適用于克隆化培養(yǎng)。F10適用于倉鼠奋早、人二倍體細胞盛霎,特適于羊水細胞培養(yǎng)。

6.?DMEM/F12細胞培養(yǎng)基?

Ham's F12是為在低血清濃度下克隆CHO細胞而設(shè)計的耽装,現(xiàn)在也廣泛應用于克隆形成率的分析及原代培養(yǎng)愤炸。F12還可以與DMEM等體積混合使用,得到一種高濃度與成分多樣化相結(jié)合的產(chǎn)物掉奄,這種培養(yǎng)基已應用于許多原代培養(yǎng)及更難養(yǎng)的細胞系的培養(yǎng)规个。由于營養(yǎng)成分豐富,且可以使用較少血清姓建,故也常作為無血清培養(yǎng)基的基礎(chǔ)培養(yǎng)基诞仓。

7.?RPMI-1640細胞培養(yǎng)基?

Moore等科學家于1967年在Roswell Park Memorial Institute研制,針對淋巴細胞培養(yǎng)設(shè)計速兔,含BSS+21種氨基酸+維生素11種等∈茫現(xiàn)也用于懸浮細胞培養(yǎng),如哺乳動物涣狗、特殊造血細胞谍婉、正呈婧叮或惡性增生的白細胞,雜交瘤細胞的培養(yǎng)穗熬,其它像K-562镀迂、HL-60、Jurkat唤蔗、Daudi招拙、IM-9等成淋巴細胞、T細胞淋巴瘤細胞以及HCT-15上皮細胞等均可參考使用措译。

8.?McCoy5A培養(yǎng)基?

1959年MeCoy為肉瘤細胞設(shè)計,BSS+40種成分饰序×旌纾可支持多種(如骨髓、皮膚求豫、肺和脾臟等)的原代移植物的生長塌衰,除適于一般的原代細胞培養(yǎng)外,主要用于作組織活檢培養(yǎng)蝠嘉、一些淋巴細胞培養(yǎng)以及一些難培養(yǎng)細胞的生長支持最疆。例如Jensen大鼠肉瘤成纖維細胞、人淋巴細胞蚤告、HT-29努酸、BHL-100等上皮細胞。

9.?M199細胞培養(yǎng)基?

1950年Morgan等設(shè)計的具有確定化學成分的細胞培養(yǎng)液杜恰,即M-199获诈。除BSS外,含有53種成分心褐,為全面培養(yǎng)基舔涎,主要用于雞胚成纖維細胞培養(yǎng)。此培養(yǎng)液必須輔以血清才能支持長期培養(yǎng)逗爹。M-199可用于培養(yǎng)多種種屬來源的細胞亡嫌,并能培養(yǎng)轉(zhuǎn)染的細胞。現(xiàn)廣泛用于病毒學掘而、疫苗生產(chǎn)挟冠。

10.? L15 細胞培養(yǎng)基?

L-15培養(yǎng)液適用于快速增殖瘤細胞的培養(yǎng),用于在CO2缺乏的情況下培養(yǎng)腫瘤細胞株镣屹。此培養(yǎng)液采用磷酸鹽緩沖體系圃郊,氨基酸組成進一步改良,并由半乳糖替代了葡萄糖女蜈。

細胞培養(yǎng)基必須含有充分的營養(yǎng)物質(zhì)持舆,才能滿足新細胞合成色瘩、細胞代謝等生化反應所需要的物質(zhì)和能量。細胞培養(yǎng)基的主要成份是水逸寓、氨基酸居兆、維生素、碳水化合物竹伸、無機鹽和其它一些輔助營養(yǎng)物質(zhì)等泥栖。此外,還可能含有血清勋篓、血清替代成分吧享、pH指示劑等。

如何選擇培養(yǎng)基譬嚣,有幾點建議可供參考:

(1) 建立某種細胞株所用的培養(yǎng)基應該是培養(yǎng)這種細胞首選的培養(yǎng)基钢颂。可以查閱參考文獻拜银,或在購買細胞株時咨詢殊鞭。也可以在一些生物公司的網(wǎng)站上搜索,如Invitrogen網(wǎng)站上有一個Cell Line Database的工具尼桶,選擇你感興趣的細胞類型操灿,它就會彈出推薦的培養(yǎng)基、血清和轉(zhuǎn)染試劑等泵督,有時還有優(yōu)化好的轉(zhuǎn)染步驟趾盐,很方便。

(2) 其它實驗室慣用的培養(yǎng)基不妨一試小腊,許多培養(yǎng)基可以適合多種細胞谤碳。

(3) 根據(jù)細胞株的特點、實驗的需要來選擇培養(yǎng)基溢豆。如小鼠細胞株多選RPMI1640 蜒简。

(4) 用多種培養(yǎng)基培養(yǎng)目的細胞,觀察其生長狀態(tài)漩仙,可以用生長曲線搓茬、集落形成率等指標判斷,根據(jù)實驗結(jié)果選擇最佳培養(yǎng)基队他,這是最客觀的方法卷仑,但比較繁瑣。

細胞培養(yǎng)基使用過程中常見問題分析:

由于大多數(shù)細胞適宜的pH為7.0~7.4麸折,偏離此范圍可能對細胞生長產(chǎn)生有害的影響锡凝。但各種細胞對pH的要求也不完全相同,原代培養(yǎng)的細胞一般對pH變動耐受力差垢啼,無限細胞系耐受力強窜锯。因此张肾,原代培養(yǎng)時,培養(yǎng)液中的緩沖系統(tǒng)就顯得較為重要锚扎。一般的細胞培養(yǎng)基采用的都是平衡鹽系統(tǒng)吞瞪,但不同的培養(yǎng)基或是同一系列的培養(yǎng)基所用平衡鹽系統(tǒng)不同,如199系列驾孔、MEM系列均有Hanks’系統(tǒng)的培養(yǎng)基及Earle’s系統(tǒng)的培養(yǎng)基芍秆。有些培養(yǎng)基不是上述常規(guī)的平衡鹽系統(tǒng),例如RPMI1640培養(yǎng)基翠勉、F12培養(yǎng)基妖啥。MEM低血清培養(yǎng)基的平衡鹽系統(tǒng)也不是常規(guī)的平衡鹽系統(tǒng),該平衡鹽系統(tǒng)的緩沖能力強于常規(guī)平衡鹽系統(tǒng)的緩沖能力对碌。

細胞培養(yǎng)過程中pH值下降產(chǎn)生的原因有很多迹栓。在細胞生長非常快時俭缓,pH值通常下降得很快,此時可以通過及時傳代酥郭、提高傳代比例或降低血清量等方法進行解決华坦。此外,培養(yǎng)瓶蓋擰得過緊不从、NaHCO3緩沖系統(tǒng)緩沖能力不夠惜姐、培養(yǎng)液中鹽濃度不正確、細菌椿息、酵母或真菌污染等也能導致pH值通常下降得很快歹袁。這時,可以通過以下幾種方法解決:

1)增加培養(yǎng)液中NaHCO3濃度或減少培養(yǎng)箱內(nèi)CO2濃度寝优。NaHCO3含量在2.0 g/L到3.7 g/L之間時對應的CO2濃度為5~10%

2) 改用不依賴CO2培養(yǎng)液

3) 適當松開瓶蓋条舔。在培養(yǎng)液中加HEPES緩沖液,使終濃度為10~25 mM

4)? ?在CO2培養(yǎng)環(huán)境中改用基于Earle's鹽配制的培養(yǎng)液乏矾,在大氣培養(yǎng)環(huán)境中培養(yǎng)改用Hanks'鹽配制的培養(yǎng)液

5)? ?如果是污染造成的則丟棄培養(yǎng)物或用抗生素除菌孟抗。

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