8.1.3 合成细胞培养基
天然培养基的来源是有限的,要进行大量体外细胞培养时,应选用人工合成的各种化学物质配制而成的、又利于细胞生长的培养基。它是在平衡盐溶液中加入标准的化学营养物质而构成的培养基。1951年,Earle首先研制成功合成培养基后,目前合成培养基已有多种,如TC 199、DMEM、RPMI 1640、HAMF 12、NCT 109等商品化的产品。
1)合成培养基的优点
①合成培养基是用已知成分配制,便于调整和控制实验设计并使培养条件标准化。
②可以精密地测定培养的细胞与培养液内物质变化情况,用生化定量的方法可以分析各种组织以及各种实验条件下不同组织细胞的生长和代谢,这也可提供和筛选更加有利于细胞生长的更趋简化的培养基。
③用人工培养液培养的细胞比较透明清楚,胞质内的颗粒很少,换液时间可适当延长,从而节省人力、物力。
④合成培养基克服了天然培养基中可能潜在病毒污染的缺点,有利于培养和研究病毒。
⑤合成培养基成分便于储存和大量配制,利于细胞大规模生产。
2)合成培养基的成分
合成培养基的基本成分主要包括4大类物质:无机盐、氨基酸、维生素和碳水化合物。在目前常用的培养基中,葡萄糖和谷氨酰胺是体外培养动物细胞的主要能源。除了以上与细胞生长有关的物质以外,培养基中一般还要加入酚红(当溶液pH小于6.8时呈黄色,大于8.4时呈红色),以利于观察培养过程中溶液酸碱度的变化情况。
3)培养基的选择(https://www.daowen.com)
选择培养基没有固定的标准,但有如下注意事项:
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可参照其他实验室惯用的培养基,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RPMI 1640。
上述这些培养基仍是基本培养基,配制细胞生长培养基时,根据各种细胞培养的需要,在配制人工合成培养基时,尚需加入一定量的天然合成培养液,构成最适合细胞生长的培养液,加入适量血清的生长液就是其中的一种。这种培养液主要为细胞生长增殖之用,所含血清比例较大。
4)干粉培养基的配制
配制时注意事项如下:
①认真阅读说明书。说明书都注明干粉不包含的成分,常见的有NaHCO3、谷氨酰胺、丙酮酸钠、HEPES等。这些成分有些是必须添加的,如NaHCO3、谷氨酰胺,有些根据实验需要决定。
②配制是要保证充分溶解,NaHCO3、谷氨酰胺等物质都要等培养基完全溶解后再添加。
③配制好的培养基应立即过滤除菌,无菌保存于4℃冰箱中。