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细胞培养试验如何选择合适的培养基(细胞培养基挑选)

2023-07-16 10:33:51
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  细胞培养是大多数生物实验室都会遇到的基础实验,但不是最简单的实验。细胞培养蕴含着大学问。细胞培养状态不好相信每个细胞培养者都遇到过。有时候细胞状态不好,转染 、药筛这些实验根本就没办法做。影响细胞培养的因素很多,但首要因素是选好合适的细胞培养基。很多研究者只对一两种培养基比较了解,下面让我们详细介绍一下各种培养基的不同之处。

  培养基

  基础培养基绝大多数是建立在平衡盐溶液(BSS)基础上,添加了氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质。最广泛应用的基础培养基是MEM ,其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。

  目前科研市场经典的培养基有很多种,其中DMEM、RPMI 1640、MEM、DMEM/F12都是应用最广泛的培养基。其他如M199、IMDM、L15培养基等也用于某些细胞的培养。

  ◆ MEM是由基础培养基(BME)发展而来的,其中增加了组分的范围及浓度。

  ◆ 改良的基础培养基培养基也就是我们所说的DMEM培养基最初是为小鼠成纤维细胞培养专门设计的,现在常用于贴壁细胞的培养。DMEM的氨基酸浓度是MEM的两倍,维生素浓度是MEM的4倍,采用双倍的HCO3-和CO2浓度起到更好的缓冲作用。最初的配方中葡萄糖含量为1000 mg/L,后来为了某些细胞的生长需要,将葡萄糖含量又调整为4500 mg/L,这就是大家常说的低糖和高糖了。

  ◆ a-MEM含有附加的氨基酸、维生素以及核苷和脂肪酸,它可广泛应用于各种细胞类型,包括对营养成分要求苛刻的细胞。

  ◆ Ham’s F12是为在低血清浓度下克隆CHO细胞而设计的,现在也广泛应用于克隆形成率的分析及原代培养。F12还可以与DMEM 等体积混合使用,得到一种高浓度与成分多样化相结合的产物,这种培养基已应用于许多原代培养及更难养的细胞系的培养。

  ◆ RPMI 1640培养基是专为淋巴细胞培养而设计的,现在已广泛应用于悬浮细胞的培养。

  很多新人经常困惑细胞该用哪一种培养基呢?其实这个问题的答案可以很简单,也可以好复杂。如果这种细胞是购自细胞库,那您直接问供应商就行了,他们会给您一个最适合的推荐。如您不知道细胞的来源,您也可以找到相关的文献,基本文献中使用的培养基都可作为参考。但如果你是着手建立一种全新细胞的培养体系,根本找不到任何参考,那你就得花点时间自己试验。在MEM中培养的细胞,很可能在DMEM或M199中同样很容易生长。总之,首选MEM做贴壁细胞培养、RPMI 1640做悬浮细胞培养会是一个好的开始。最好同时选购几种不同的培养基同时进行培养实验来选择其中最适合的。有时候你会惊讶地发现你的最佳培养条件与文献报道的不同,就算是同一种培养条件,细胞的生长状态也时好时坏,这是很正常的。因为试剂、水、不同批号的血清之间都存在着差异。要提高培养基的稳定性,可以从培养基和血清两方面入手。

  以前大部分实验室都是用干粉培养基,但干粉有很多弊端

  1. 配制过程就较为繁琐,要溶解、调pH值,过滤,过程中可能会产生一些浓度误差,

  2.有些实验室的水质并不理想,所以培养的效果会有差异。

  如果使用液体培养基,这种人为的误差会减少,因为毕竟是大批量工业化生产的,批间差会很小。

  血清

  说到细胞培养,血清固然是细胞培养中不可或缺的成分,但血清的批间差异大,更换血清时需要做大量的测试以取保替换的血清与原来的相似。而血清的供应也是必须要考虑的因素。由于气候或疯牛病等的影响,血清货源的问题对实验的影响可非同小可。另外,血清的价格也很昂贵,高品质的澳洲血清价格更高。因此,也有一些实验室开始换用无血清培养基。

  无血清培养基(Serum-Free Media),

  通常以SFM表示,顾名思义,就是在细胞培养中不需要添加血清,但是在某些应用中可能要添加生长因子或细胞因子。无血清培养基中添加了血清的主要成分:粘附因子、生长因子、必需的营养物质和激素等,能减少上述血清带来的不利因素,使细胞培养的条件更稳定。但它也不是完美的,从有血清培养过渡到无血清培养的条件并不像想象中那么直截了当。处于发育的不同分化阶段的细胞(例如干细胞与定向前体细胞相比)需要不同的配方,对生长因子和细胞因子的选择尤为重要。而且在去除血清的同时,也去除了一些血清蛋白具有的保护、解毒作用,因此对试剂、水的纯度和仪器清洁度的要求更高。另外,它的价格也比普通的培养基贵很多。

  细胞培养基应用选择

  选择培养基没有固定的标准,有几点建议可供您参考:

  (1) 建立某种细胞株所用的培养基应该是培养这种细胞首选的培养基。可以查阅参考文献,或在购买细胞株时咨询。

  (2) 其它实验室惯用的培养基不妨一试,许多培养基可以适合多种细胞。

  (3) 根据细胞株的特点、实验的需要来选择培养基。如小鼠细胞株多选 RPMI1640。

  (4) 用多种培养基培养目的细胞,观察其生长状态,可以用生长曲线、集落形成率等指标判断,根据实验结果选择最佳培养基,这是最客观的方法,但比较繁琐。

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