細胞培養(yǎng)，是人工創(chuàng)造與體內(nèi)生長相似的環(huán)境，使細胞生長、繁殖并維持主要結(jié)構(gòu)和功能的技術。培養(yǎng)基是一切體外培養(yǎng)的基礎，為細胞的生長和代謝活動提供了各種必需的營養(yǎng)物質(zhì)。
關于細胞培養(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，快叫上你的實驗搭子一起來看看吧~
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50年代，當時體外培養(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)在依舊是實驗室中應用廣泛的。
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)嶒炐枰刂婆囵B(yǎng)體系中的外源蛋白含量時、實驗需要完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)基應運而生，目前已經(jīng)發(fā)展到化學成分限定培養(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，它具有可進行通氣培養(yǎng)或振蕩培養(yǎng)的優(yōu)勢，因為它的流動性便于精確控制培養(yǎng)基的溶液溫度、營養(yǎng)濃度和氣體含量等；它對細胞生長時的附著能力要求小，細胞可快速擴增；當需要大量細胞培養(yǎng)時也更經(jīng)濟高效。作為大家使用最為頻繁的細胞培養(yǎng)試劑，基礎液體培養(yǎng)基在細胞培養(yǎng)中起到關鍵作用，接下來就給大家介紹一下它的種類和配方差異。
02 基礎液體培養(yǎng)基的組分
為了滿足細胞的生長需要，液體培養(yǎng)基一般都會含有水、能源物質(zhì)、氨基酸、維生素、無機鹽和ph指示劑等。此外，還可能含有血清或血清替代成分。
?水
液體細胞培養(yǎng)基中90 %以上的成份是水。細胞對水的品質(zhì)非常敏感，水的品質(zhì)將直接影響細胞培養(yǎng)的效果。因此，細胞培養(yǎng)用水須經(jīng)過純化，品質(zhì)應符合中國藥典注射用水標準或者超純水的標準。
?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)細胞多選用高糖（4.5 g/l）培養(yǎng)基，單抗細胞融合時使用低糖（1.0 g/l）培養(yǎng)基。當葡萄糖不足時，可以使用丙酮酸鈉為細胞提供碳源，并且部分細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，不同細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)物會損傷敏感細胞系。
?維生素
維生素參與酶構(gòu)成，是維持細胞生長的生物活性物質(zhì)，在細胞代謝中起調(diào)節(jié)及控制作用。
? 無機鹽
無機鹽的主要作用就是維持滲透壓平衡，調(diào)節(jié)ph。
? 緩沖體系
細胞培養(yǎng)過程中造成培養(yǎng)基 ph 波動的主要物質(zhì)是細胞代謝產(chǎn)生的co2，液體培養(yǎng)基通常采用nahco3或hepes緩沖體系來為細胞生長提供穩(wěn)定的ph環(huán)境。
? 酚紅：酸堿指示劑。
03 基礎液體培養(yǎng)基的類型
小優(yōu)在這里為大家整理了一些實驗室常用經(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，單獨保存應置于-20℃冰箱中。加有谷氨酰胺的液體培養(yǎng)基應存放在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，保質(zhì)期范圍之內(nèi)都可以用。但實際開瓶后保存時間過長會導致液體培養(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)基后細胞長不好？
a6：
（1）各廠家培養(yǎng)基配方并非全相同，可能細胞已經(jīng)適應當前的培養(yǎng)體系；
（2）原代細胞更容易適應新的培養(yǎng)基，而傳代細胞系更換比較難；
（3）剛復蘇的細胞不要用來適應新培養(yǎng)基，細胞活率低，待狀態(tài)穩(wěn)定后再用來馴化；
（4）敏感性細胞適應培養(yǎng)基，需要多馴化幾代，期間細胞死亡數(shù)量減少，生長緩慢是正常現(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，成分上只有一點點磷酸鹽的含量差異，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更復雜，且含有葡萄糖，可為細胞提供簡單的營養(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
相關產(chǎn)品推薦
適用多種類型細胞，按實驗需求選用：
貨號 產(chǎn)品名稱 規(guī)格 培養(yǎng)基分類
sh30022.01 dmem with high glucose, with 4.0 mm l-glutamine, without sodium pyruvate 500ml 高糖dmem
sh30021.01 dmem with low glucose, with 4.0 mm l-glutamine, with 110 mg/l sodium pyruvate 500ml 低糖dmem
sh30809.01 rpmi 1640 with glutamine, without calcium nitrate 500ml 1640
sh30023.01 dmem/f12 1:1, with 2.50 mm l-glutamine, 15 mm hepes 500ml dmem:f12 1:1
sh30228.01 imdm with l-glutamine, hepes, without alpha-thioglycerol 500ml imdm
sh30026.01 ham's f12, 1x, with 1.00 mm l-glutamine 500ml f12
sh30525.01 leibovitz l-15 medium, with 2.05 mm l-glutamine 500ml l-15
sh30253.01 m199 with earle's balanced salt solution (ebss), with l-glutamine 500ml m199
sh30200.01 mccoy's 5a with l-glutamine 500ml mccoy’s-5a
上海優(yōu)寧維生物科技股份有限公司
試劑 | 耗材 | 儀器 | 軟件 | 定制 | 實驗服務 | 供應鏈
微信公眾平臺：優(yōu)寧維抗體專家，歡迎關注！
小優(yōu)博士（小程序）：5大課堂, 讓你的科研不再難！