细胞培养基种类
培养基的种类
培养基的种类繁多。
因考虑的角度不同,可将培养基分成以下一些类型:(一)根据所培养微生物的种类作分类根据微生物的种类可分为:细菌、放线菌、酵母菌和霉菌培养基。
常用的异养型细菌培养基为牛肉膏蛋白胨培养基,常用的自养型细菌培养基是无机的合成培养基,常用的放线菌培养基为高氏一号合成培养基,常用的酵母菌培养基为麦芽汁培养基,常用的霉菌培养基为察氏合成培养基。
(二)根据对培养基成分的了解程度作分类1. 天然培养基指一类利用动、植物或微生物体包括用其提取物制成的培养基,这是一类营养成分既复杂又丰富、难以说出其确切化学组成的培养基。
例如牛肉膏蛋白胨培养基。
天然培养基的优点是营养丰富、种类多样、配制方便、价格低廉;缺点是化学成分不清楚、不稳定。
因此,这类培养基只适用于一般实验室中的菌种培养、发酵工业中生产菌种的培养和某些发酵产物的生产等。
常见的天然培养基成分有:麦芽汁、肉浸汁、鱼粉、麸皮、玉米粉、花生饼粉、玉米浆及马铃薯等。
实验室中常用牛肉膏、蛋白胨及酵母膏等。
2. 合成培养基又称组合培养基或综合培养基,是一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基。
例如高氏一号培养基、察氏培养基等。
合成培养基的优点是成分精确、重演性高;缺点是价格较贵,配制麻烦,且微生物生长比较一般。
因此,通常仅适用于营养、代谢、生理、生化、遗传、育种、菌种鉴定或生物测定等对定量要求较高的研究工作中。
3. 半合成培养基又称半组合培养基,指一类主要以化学试剂配制,同时还加有某种或某些天然成分的培养基。
例如培养真菌的马铃薯蔗糖培养基等。
严格地讲,凡含有未经特殊处理的琼脂的任何合成培养基,实质上都是一种半合成培养基。
半合成培养基特点是配制方便,成本低,微生物生长良好。
发酵生产和实验室中应用的大多数培养基都属于半合成培养基。
(三)根据培养基的物理状态作分类1. 液体培养基呈液体状态的培养基为液体培养基。
它广泛用于微生物学实验和生产,在实验室中主要用于微生物的生理、代谢研究和获取大量菌体,在发酵生产中绝大多数发酵都采用液体培养基。
细胞培养基种类及用途
基础细胞培养基通常指基础合成培养基,主要成分为氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐、辅助物质(核酸降解物、氧化还原剂等)。
据不同细胞和研究目的,选用合适培养基,•还可补加新成分。
•如杂交瘤中常用DMEM加丙酮酸钠、2-巯基乙醇(相当于胎牛血清可透析组分的作用)。
合成培养基使用时加5-30%血清。
1. 199细胞培养基及其改良品种1950年Morgan等设计,除BSS外,含有53种成分,为全面培养基,广用于各类细胞培养,广泛用于病毒学、疫苗生产。
2. BME细胞培养基基础Eagle培养基(Basal Medium Eagle),1955年Eagle设计,BSS+12种氨基酸+谷氨酰胺+8种维生素。
简单、便于添加,适于各种传代细胞系和特殊研究用,在此基础上改良的细胞培养基品种有MEM、DMEM、IMEM等。
3. MEM细胞培养基低限量Eagle培养基(Minimal Essential Medium),1959年修改,删去赖氨酸、生物素,氨基酸浓度增加,适合多种细胞单层生长,有可高压灭菌品种,是一种最基本、试用范围最广的培养基,但因其营养成分所限,针对生产之特定细胞培养与表达时,并不一定是使用效果最佳或者最经济的培养基。
4. DMEM细胞培养基及其改良品种DMEM由Dulbecco改良的Eagle培养基,各成份量加倍,分低糖(1000mg/L)、高糖(4500mg/L)。
生长快,附着稍差肿瘤细胞、克隆培养用高糖效果较好,常用杂交瘤的骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞培养。
例如CHO细胞表达生产乙肝疫苗、CHO细胞表达EPO。
5. IMEM细胞培养基IMEM由Iscove's改良的Eagle培养基,增加了几种氨基酸和胱氨酸量。
6. RPMI-1640细胞培养基Moore等人于1967年在Roswell Park Memorial Institute研制,针对淋巴细胞培养设计,BSS+21种氨基酸+维生素11种等,广泛适于许多种正常细胞和肿瘤细胞,也用做悬浮细胞培养7.Fischer’s细胞培养基用于白血病微粒细胞培养。
细胞培养基的基本要求
细胞培养基的基本要求体外培养的细胞直接生活在培养基中,因此培养基应能满足细胞对营养成分、促生长因子、激素、渗透压、pH等诸多方面的要求。
营养成分:1.氨基酸:所有细胞都需要12 种必须氨基酸:缬、亮、异亮、苏、赖、色、苯丙、蛋、组、酪、精、胱氨酸。
2.单糖:六碳糖是主要能源,也是合成某些氨基酸、脂肪、核酸的原料。
细胞对葡萄糖的吸收能力最高,半乳糖最低。
体外培养动物细胞时,几乎所有的培养基或培养液中都以葡萄糖作为必含的能源物质。
3.维生素:生物素、叶酸、烟酰胺、泛酸、吡哆醇、核黄素、硫胺素、维生素B12 都是培养基常有的成分。
4.无机离子与微量元素:细胞生长除需要钠、钾、钙、镁、氮和磷等基本元素,还需要微量元素,如铁、锌、硒、铜、锰、钼、钒等。
5.促生长因子及激素:o 各种激素、生长因子对于维持细胞的功能、保持细胞的状态(分化或未分化)具有十分重要的作用。
有些激素对许多细胞生长有促生长作用,如胰岛素,它能促进细胞利用葡萄糖和氨基酸。
有些激素对某一类细胞有明显促进作用,如氢化可的松可促进表皮细胞的生长,泌乳素有促进乳腺上皮细胞生长作用等。
6.渗透压:细胞必须生活在等渗环境中,大多数培养细胞对渗透压有一定耐受性。
人血浆渗透压290mOsm/kg, 可视为培养人体细胞的理想渗透压。
鼠细胞渗透压在320mOsm/kg左右。
对于大多数哺乳动物细胞,渗透压在260~320mOsm/kg的范围都适宜。
7.pH、气体:是细胞生存的必需条件之一,所需气体主要是氧和二氧化碳。
氧参与三羧酸循环,产生能量供给细胞生长、增殖和合成各种成分。
一些细胞在缺氧情况下,借糖酵解也可获取能量,但多数细胞缺氧不能生存。
在开放培养时,一般置细胞于95%空气加5%二氧化碳的混合气体环境中培养。
二氧化碳既是细胞代谢产物,也是细胞所需成分,它主要与维持培养基的pH 有直接关系。
动物细胞大多数需要轻微的碱性条件,pH值约在7.2 ~7.4 ,在细胞生长过程中,随细胞数量的增多和代谢活动的加强,二氧化碳不断被释放,培养液变酸,pH 值发生变化。
dmem培养基的种类
dmem培养基的种类
摘要:
1.DMEM 培养基的定义和作用
2.DMEM 培养基的种类及区别
3.不同种类的DMEM 培养基的特点与应用
4.选择合适的DMEM 培养基的注意事项
正文:
DMEM 培养基是一种富含营养物质的细胞培养基,用于支持细胞生长和繁殖。
它主要包括以下几种类型:
1.DMEM 低糖培养基:含有较低的葡萄糖浓度,适用于生长较慢、附着较困难的肿瘤细胞等。
2.DMEM 高糖培养基:含有较高的葡萄糖浓度,有利于细胞停泊于一个位置生长,适用于生长较快、附着较困难的肿瘤细胞等。
3.DMEM 含血清培养基:添加了血清成分,提供了更多的生长因子和营养物质,适用于各种细胞类型。
4.DMEM 无血清培养基:不添加血清成分,适用于对血清敏感的细胞类型。
在选择合适的DMEM 培养基时,需要注意以下几点:
1.确认细胞类型:不同类型的细胞对营养物质和生长环境的需求不同,需要选择适合该细胞类型的DMEM 培养基。
2.考虑生长速率:根据细胞的生长速率选择合适的高糖或低糖DMEM 培
养基。
3.血清添加:如果细胞对血清敏感,需要选择含血清的DMEM 培养基;如果对血清不敏感,可以选择无血清的DMEM 培养基。
4.品质保证:选择信誉良好的供应商,确保培养基的品质和稳定性。
总之,DMEM 培养基的种类繁多,需要根据细胞类型、生长速率、血清添加等因素选择合适的培养基。
细胞培养各种培养基简介
DMEM、RIPA1640、F12、L15等细胞培养基的基本知识培养细胞的完全培养基由基础培养基(如MEM)和添加剂(如血清或无血清培养用的某些确定的激素及生长因子)组成,培养基的配方一直在改进,其中包括抗生素和抗有丝分裂剂等等。
一、基础培养基绝大多数培养基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。
最广泛应用的培养基是Eearle`s MEM 的混合物,其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。
而Ham`s F12 也包括非必须氨基酸,维生素的范围亦很广,另外常规含有无机盐和代谢添加剂(例如核苷酸)。
MEM/F12 这两种培养基各取1/2,形成神经生物学最通用的培养基。
Dulbecco`s改良培养基——DMEM,现应用于快速生长的细胞,同MEM 含有相同的营养成分,但浓度高出2~4倍。
选择某种培养基,应仔细了解成分表,应知道大多数情形下培养基都有不足。
例如,有些培养基在氨基酸中包括有谷氨酸,而这种培养基虽广泛用于神经生物学领域,但它对某些对谷氨酸敏感的可能有细胞外毒性损伤的神经元而言,则并非最佳选择,特别是如果神经元生长在缺乏胶质的环境中时。
F12中含有硫酸亚铁,据报道也有神经毒效应。
在所有这些培养基中,谷氨酸比其他氨基酸有更高的浓度,这是因为它具有不稳定性以及在许多细胞培养中它常用作碳源。
对于神经元的培养常常在基础培养基中增加葡萄糖的含量到0.6%或者加入丙酮酸(若培养基中这两种物质缺乏时)。
MEM与F12均要用5%的CO2来平衡,DMEM含更高浓度的NaCO3,要用10%的CO2来平衡,当然也可以在较低CO2浓度下使用。
这些基础培养基的组成成分是建立在对不同细胞系生长的研究之上的,但通常在原代培养中使用也能有比较令人满意的结果。
原则上,HEPES作为缓冲剂可用来代替碳酸氢盐,以解除需要高浓度CO2培养环境的限制。
实际操作中并非如此简单。
显然,溶解的CO2与碳酸氢盐对良好的细胞生长是重要的。
细胞培养基种类与基本成分
(1)需要长期保存的血清必须储存于-20C-70C低温冰箱中。4C冰箱中保存 时间切勿超过1个月。由于血清结冰时体积会增加约10%,因此,血清在冻入 低温冰箱前,必须预留一定体积空间,否则易发生污染或玻璃瓶冻裂。
(5)切勿将血清在37C放置太久,否则血清会变得浑浊,同时血清中的有效成 分会破会而影响血清质量。
(6)血清中的沉淀物絮状物:主要是血清中的脂蛋白变性及解冻后血清中纤维
蛋白造成,这些絮状物不会影响血清本身的质量。可用离心3000rpm,5分钟去
除,也可不用处理。
显微镜下 小黑点”经过热处理过的血清,沉淀物的形成会显著增多。有些沉淀 物在显微镜下观察象 小黑点”常误认为血清受污染。一般情况下,此小黑点不 会影响细胞生长,但如果怀疑血清质量,则应立即停止使用,更换另一批号的血 清。
(2)一般厂商提供的血清为无菌,无需再过滤除菌。如发现血清有悬浮物,则 可将血清加入培养液内一起过滤,切勿直接过滤血清。
(3)瓶装血清解冻需采用逐步解冻法:-20C至-70C低温冰箱中的血清放入4C冰箱中溶解1天。然后移入室温,待全部溶解后再分装。在溶解过程中需不 断轻轻摇晃均匀(小心勿造成气泡),使温度与成分均一,减少沉淀的发生。切
2、MEM细胞培 养基
又称低限量Eagle培养基 (Minimal Essential Medium) ,1959年在Eagle's基础 培养基(BME)上修改而来,删去赖氨酸、生物素,氨基酸浓度增加,适合多 种细胞单层生长,有可高压灭菌品种,是一种最基本、试用范围最广的培养基, 但因其营养成分所限,针对生产之特定细胞培养与表达时, 并不一定是使用效果 最佳或者最经济的培 养基。
细胞培养基简介
依据实验目的选择培养基
增殖实验
选择能够支持细胞快速增殖的培养基,以便在短时间 内获得大量细胞。
诱导分化实验
选择能够诱导细胞分化的培养基,以便观察细胞分化 过程和分化后的表型特征。
基因转染实验
选择能够支持基因转染的培养基,以便将外源基因导 入细胞并观察其对细胞表型的影响。
优化培养基配方
调整营养成分
较高。
无血清培养基
总结词
无血清培养基是指在培养基中不添加任何动物来源的血清,完全由化学成分合成的培养基。
详细描述
无血清培养基不含动物来源的血清,而是通过添加多种化学成分来模拟血清的功能,如添加蛋白质、生长因子等 。无血清培养基适用于生产疫苗、单克隆抗体等生物制品,因为其成分明确、质量控制方便,且能够避免血清批 次差异对细胞培养的影响。
再生医学
细胞培养基在再生医学领域也有广泛应用,如组织工程、器官再生等 。
发展趋势
1 2 3
新型细胞培养基的开发
随着生物技术的不断发展,对新型细胞培养基的 需求越来越高,如无血清培养基、个性化培养基 等。
细胞培养基的个性化定制
根据不同细胞类型和实验需求,细胞培养基需要 进行个性化定制,以满足特定实验条件和生产需 求。
细胞培养基市场的主要参与者包括生 物技术公司、科研机构和制药企业等 。
细胞培养基市场主要集中在美国、欧 洲和亚太地区,其中亚太地区增长最 快。
应用领域
生物制药
细胞培养基是生物制药生产过程中必不可少的原料之一,用于大规 模培养细胞,生产重组蛋白、单克隆抗体等生物药物。
科学研究
细胞培养基广泛应用于生命科学、医学、药学和农业等领域的基础 研究和应用研究,如肿瘤研究、免疫学研究、干细胞研究等。
细胞培养基种类及用途
细胞培养基种类及用途1. DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium):DMEM 是最常用的无血清培养基之一,是以鹰的鸟胚为基础改进而来的,含有大量氨基酸、糖类、维生素和一些重要的生长因子。
适用于大多数哺乳动物细胞的培养,具有优良的细胞增殖和生长效果。
2.RPMI1640:RPMI1640是一种由罗斯韦尔公立医院制备的细胞培养基,主要用于淋巴细胞、淋巴瘤和骨髓细胞的培养。
它具有高浓度的氨基酸和维生素,适合长期的培养以及体外细胞繁殖实验。
3. MEM(Minimum Essential Medium):MEM 是一种最简单的细胞培养基,含有大量的必需氨基酸、维生素和果糖。
它广泛用于原代细胞和肿瘤细胞的培养,具有适应性强、成本低的优势。
4. FBS(Fetal Bovine Serum):FBS 不是一种细胞培养基,而是培养基中添加的血清。
FBS 富含细胞生长因子、激素和营养物质,可提供所需的细胞补体和血浆蛋白。
它被广泛用于细胞培养中,可以促进细胞的增殖和生长。
5. StemPro MSC SFM:StemPro MSC SFM 是一种专门设计用于人类间充质干细胞(MSC)培养的无血清培养基。
它富含生长因子和维生素,可以维持 MSC 的干性状态,有利于其增殖和多向分化。
6. Neurobasal medium:Neurobasal 是一种特殊的神经元细胞培养基,用于神经元细胞的培养。
它含有许多神经营养因子和激素,能够促进神经细胞的生长和分化。
7.DMEM/F12:DMEM/F12是一种混合型细胞培养基,是DMEM和HAMF12培养基的混合产物。
它具有增强细胞的生存能力和增殖速度的优势,适用于许多类型的肿瘤细胞和原代细胞的培养。
细胞培养基的选择要根据具体实验目的和细胞类型来确定。
不同种类的细胞培养基在细胞生长、增殖和分化方面有不同的影响,因此合理的选择细胞培养基可以提高实验效果和数据可靠性。
干细胞培养过程中的培养基选择与调整技巧
干细胞培养过程中的培养基选择与调整技巧干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,具有重要的研究和应用前景。
在干细胞培养过程中,培养基的选择和调整是非常关键的,可以直接影响到干细胞的生长、增殖和分化能力。
本文将介绍干细胞培养过程中培养基的选择和调整技巧。
一、培养基的选择干细胞的培养基通常包括基础培养基和补充物。
基础培养基提供了细胞生长所需的基本营养物质,而补充物可以调整培养基的成分,满足干细胞的特定需求。
常用的基础培养基主要包括无血清培养基和血清培养基。
无血清培养基通常采用动物血清替代物(如胎牛血清替代物,FBS),优点是能够降低培养基中的细菌和病毒污染风险,减少样品间的批次差异。
但无血清培养基的复杂配方和高成本是制约其广泛应用的主要因素。
相比之下,血清培养基更容易获取和使用,但存在许多负面因素,如潜在的污染风险和困扰实验结果的变异性。
当选择基础培养基时,需要考虑以下几个因素:1. 细胞类型:不同类型的干细胞对培养基成分的需求是不同的,如胚胎干细胞和间充质干细胞等对细胞因子和生长因子的需求有所差异。
2. 应用需求:如果是进行分化研究,需要选择适合特定分化类型的培养基;如果是进行维持和增殖,需要选择适合细胞增殖的培养基。
3. 实验目的:如果是进行基础研究,可以选择商业化的基础培养基;如果是进行应用研究或临床转化,可以选择自定义培养基。
在选择补充物时,需要根据细胞类型和实验需求来确定。
常用的补充物包括细胞因子、生长因子、维持因子和激素等。
补充物的种类和浓度应根据实验的需要进行调整。
二、培养基的调整技巧1. pH值的调整:维持适宜的pH值对于培养基的稳定性和细胞的生长非常重要。
在常温下,培养基的pH值通常保持在7.2-7.4之间。
可以通过添加缓冲液来调整培养基的pH值。
2. 渗透压的调整:细胞在维持稳态的过程中对渗透压非常敏感。
如果渗透压过高或过低,都会影响细胞的正常生理功能。
调整培养基的渗透压可以通过添加渗透剂(如蔗糖或甘露醇)来实现。
培养基的类型及应用
培养基的类型及应用培养基种类繁多,依据其成份、物理状态和用途可将培养基分成多种类型。
1.按成份不同划分(1) 天然培养基(complex medium)这类培养基主要以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成,牛肉膏蛋白胨培养基和麦芽汁培养基就属于此类。
基因克隆技术中常用的LB(Luria-Bertani)培养基也是一种复合培养基,其组成见表4-10。
常用的天然有机营养物质包含牛肉浸膏、蛋白胨、酵母浸膏(表4-11)、豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、稻草浸汁、羽毛浸汁、胡罗卜汁、椰子汁等,嗜粪微生物(coprophilous microorganisms)可以利用粪水作为营养物质。
复合培养根本钱较低,除在实验室经常使用外,也适于用来进行工业上大规模的微生物发酵生产。
(2) 合成培养基(synthetic medium)合成培养基是由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基,也称化学限定培养基(chemically defined medium),高氏1号培养基和查氏培养基就属于此种类型。
配制合成培养基时重复性强,但与天然培养基相比其本钱较高,微生物在其中生长速度较慢,一般适于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。
2.依据物理状态划分依据培养基中凝固剂的有无及含量的多少,可将培养基划分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基三种类型。
(1) 固体培养基(solid medium)在液体培养基中参加肯定量凝固剂即为固体培养基。
理想的凝固剂应具备以下条件:1.不被所培养的微生物分解利用;2.在微生物生长的温度范围内保持固体状态。
在培养嗜热细菌时,由于高温简单引起培养基液化,通常在培养基中适当增加凝固剂来解决这一问题;3.凝固剂凝固点温度不能太低,否则将不利于微生物的生长;4.凝固剂对所培养的微生物无毒害作用;5.凝固剂在灭菌过程中不会被破坏;6.透明度好,粘着力强;7.配制方便且价格低廉。
常见细胞种类及培养基
常见细胞种类及培养基在细胞生物学研究中,细胞培养是一个重要的实验技术,能够使细胞在人工环境中生长并繁殖。
在进行细胞培养实验时,选择适合的细胞种类和培养基非常重要。
以下是一些常见的细胞种类及其对应的适宜培养基的介绍。
1.人类胚胎肾细胞(HEK293)HEK293细胞是最常用的哺乳动物细胞系之一,广泛应用于分子生物学和生物医学研究。
这些细胞具有良好的转染效率和细胞生长能力,适用于蛋白质表达、病毒复制和分泌蛋白的研究等领域。
常见的HEK293培养基包括DMEM(Dulbecco修改的最小培养基)和Opti-MEM。
2.黑色素瘤细胞(A375)A375细胞是人类的恶性黑色素瘤细胞系,广泛用于研究黑色素瘤的发生机制、治疗方法和抗肿瘤药物的筛选。
这些细胞对细胞外基质的附着能力较强,在培养基中会形成有丝分裂的细胞凸起。
常用的A375细胞培养基包括RPMI 1640(罗斯威尔 Park Memorial Institute)和DMEM。
3.人类胚胎肺纤维母细胞(MRC-5)MRC-5细胞是一种常用的人类胚胎肺纤维母细胞系,通常用于研究呼吸系统疾病、病毒感染和疫苗培养等。
这些细胞具有良好的生长性能,易于进行转染实验和病毒感染模型的建立。
常见的MRC-5细胞培养基包括MEM(最小必需培养基)和DMEM。
4.小鼠肌肉细胞(C2C12)C2C12细胞是小鼠肌肉细胞的一个常用细胞系,广泛应用于肌肉发育和再生研究。
这些细胞可以在培养基中分化成多核肌肉纤维,并模拟肌肉形成和运动等生理过程。
常见的C2C12细胞培养基包括DMEM和FBS(胎牛血清)。
5.原代细胞原代细胞是从组织或器官中直接分离并进行培养的细胞,与细胞系相比,原代细胞具有更接近体内环境的特点,常用于药物筛选、代谢研究和组织工程等领域。
原代细胞的适宜培养基因品类繁多,如原代肝细胞可培养在Williams E培养基中,原代小鼠皮肤纤维母细胞可在MEM中进行培养。
除了上述所提到的细胞种类和培养基,还有许多其他常见的细胞种类和适宜的培养基,如人类乳腺癌细胞(MCF-7,常用的培养基为DMEM/F12)、小鼠胚胎成纤维细胞(MEF,常用的培养基为DMEM)、人类肝细胞(HepG2,常用的培养基为DMEM)等。
常用基本培养基的特点
常用培养基的特点
(1)MS培养基:是1962年由Mnrashige和Skoog为培养 烟草细胞而设计的。特点是无机盐和离子浓度较高,为较 稳定的平衡溶液。其养分的数量和比例较合适,可以满足 植物的营养和生理需要。其硝酸盐(钾、铵)含量较其他 培养基为高,广泛地用于植物的器官、花药、细胞和原生 质体培养,效果良好。有些培养基的大量元素(如LS、 RM)是由它演变而来的。1/2MS、1/3MS、1/4MS是由 MS培养基的大量元素分别减少到原来的1/2、1/3和1/4而 构成的。MS1/2则是MS的所有基本成分都减半构成的。 (2)B5培养基:是1968年由Gamborg等为培养大豆根细 胞而设计的。其主要特点是含有较低的铵,因为铵可能对 不少培养物的生长有抑制作用。从实践得知,有些植物在 B5培养基上更适宜,如双子叶植物,特别是木本植物。
常用培养基的种类及 特点
李华荣 3120040
培养基的种类
根据培养基的组分,通常将培养基分为两个水平,一个是 基本培养基,包括大数量元素和微量元素、维生素和氨基 酸,还有糖和水等;而是完全培养基,即在基本培养基的 基础上,根据各种不同试验要求,添加各种植物生长调节 物质以及其他的复杂有机附加物,包括有些成分尚不完全 清楚的天然提取物。 迄今为止,基本培养基有几百种,但较常用的仅一二十种, 如MS、White、改良White、Nitsch、N6、SH、HE、ER、 NT、LS、RM、Miller、B5、DKW、WPM等。
(9)WPM培养基:由Lloyd和McCown于1980年开发的一种 低浓度的培养基,适合于多种木本植物的培养。 (10)BL培养基(1965):其成分基本同MS培养基。唯去 掉甘氨酸、盐酸氨硫酸、盐酸吡哆素,增加天冬氨酸。 (11)ER培养基(1965):与MS基本相似。但磷酸盐含量 比MS高1倍、微量元素却低得多。 (12)H培养基(1967):大量元素无机盐约为MS的一半、 磷酸二氢钾及氯化钙稍低;微量元素含量较MS高但种类少, 维生素种类较多。 (13)SH培养基(1972):硝酸钾含量较高,铵与磷酸是以 NH4H2PO4提供的。 (14)WS培养基(1966):无机盐含量低,微量元素种类少。 适用于某些树种的生根培养。 (15)HE培养基(1953):钾盐和硝酸盐是通过不同化合物 来提供。无机盐含量稍低。 (16)LS培养基(1965):与MS培养基类似。大量、微量元 素以及铁盐痛MS,有机物中去掉甘氨酸、烟酸和盐酸吡哆素。
培养基的分类
培养基种类繁多,根据其成分、物理状态和用途可将培养基分成多种类型。
(1) 按成分不同划分1)天然培养基(complex mediurn)这类培养基含有化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物,也称非化学限定培养基(chemically undefined mediunl)。
牛肉膏蛋白胨培养基和麦芽汁培养基就属于此类。
基因克隆技术中常用的LB(Luria—Bertani)培养基也是一种天然培养基,其组成见表4—10。
常用的天然有机营养物质包括牛肉浸膏、蛋白胨、酵母浸膏(表4—11)、豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、稻草浸汁、羽毛浸汁、胡萝卜汁、椰子汁等,嗜粪微生物(coprophilous microorganisms)可以利用粪水作为营养物质。
天然培养基成本较低,除在实验室经常使用外,也适于用来进行工业上大规模的微生物发酵生产。
表4—11 牛肉浸膏、蛋白胨及酵母浸膏的来源及主要成分营养物质来源主要成分牛肉浸膏蛋白胨酵母浸膏瘦牛肉组织浸出汁浓缩而成的膏状物质将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥而成的粉末状物质酵母细胞的水溶性提取物浓缩而成的膏状物质富含水溶性糖类、有机氮化合物、维生素、盐等富含有机氮化合物、也含有一些维生素和糖类富含B类维生素,也含有有机氮化合物和糖类2)合成培养基(syntheticmedium)合成培养基是由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基,也称化学限定培养基(chemically defined mediurn),高氏I号培养基和查氏培养基就属于此种类型。
配制合成培养基时重复性强:,但与天然培养基相比其成本较高,微生物在其中生长速度较慢,一般适于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。
(2) 根据物理状态划分根据培养基中凝固剂的有无及含量的多少,可将培养基划分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基三种类型。
DMEM、RIPA1640、F12、L15等细胞培养基的基本知识
尽管很多实验室在细胞系的培养基中常规加入抗生素作继代培养,但仍建议不要在原代培养中加入抗生素,其理由之一是获得的细胞是无菌的,原代培养时的细菌污染很少发生。其次,尽管认为抗生素对细胞代谢的影响可忽略,但最好避免使用它们,以免细胞生长环境的不稳定。最重要的是要意识到培养中主要污染物的类型,它们通常暗示了问题的来源。
在所有这些培养基中,谷氨酸比其他氨基酸有更高的浓度,这是因为它具有不稳定性以及在许多细胞培养中它常用作碳源。对于神经元的培养常常在基础培养基中增加葡萄糖的含量到0.6%或者加入丙酮酸(若培养基中这两种物质缺乏时)。MEM与F12均要用5%的CO2来平衡,DMEM含更高浓度的NaCO3,要用10%的CO2来平衡,当然也可以在较低CO2浓度下使用。这些基础培养基的组成成分是建立在对不同细胞系生长的研究之上的,但通常在原代培养中使用也能有比较令人满意的结果。
四、抗生素
在细胞培养中最常用的抗生素是青霉素(常用浓度是25~100ui/ml)与链霉素(25~100μg/ml)。这两种抗生素常混合使用。在一些实验室里,它们常规加入所有的培养基中。庆大霉素(10~100μg/ml)通常有广谱抗菌效应,并具有溶液稳定性,故也被一些实验室使用,特别是当有低水平的污染存在时更是这样。以上这些试剂对霉菌与酵母菌的污染均无效。
五、抗有丝分裂剂
某些DNA合成抑制剂对分裂细胞有毒,但对没有DNA合成的细胞仅有轻微影响。由于神经元通常缺乏DNA合成能力,因此对抗有丝分裂剂没有多大反应。这样的试剂常常用于神经元的培养,以消除或减少非神经元群体。若要杀死所有的非神经元细胞,可以先加入血清或生长因子来保证有高比例的非神经元细胞进行DNA合成,此时再加入抗有丝分裂剂。但是,某些细胞在它的细胞周期的某些时相时对抗有丝分裂剂是不敏感的。不过,可以重复的将抗有丝分裂剂使用于增殖的细胞群体。在CNS神经元的培养中抗有丝分裂剂常常在星形细胞形成单层后加入,此时,星形细胞由于接触抑制而终止了DNA的合成(即细胞停止增殖),它们不会因抗有丝分裂剂的加入而死亡。原代培养中用这种方法阻止成纤维细胞的过度增殖是十分必要的。有两种抗有丝分裂剂常用于神经元的培养:Fluorodexyuridine,是胸苷合成酶抑制剂,一般使用浓度为~10μM。尿苷(10μM)也常使用,可阻止不分裂细胞的RNA合成。另外,阿糖胞苷也常被使用,其使用浓度为5~50μM。使用任何一种抗有丝分裂剂,都必须考虑它的神经原毒性,应该确定最低效应的使用浓度。阿糖胞苷在很低的浓度下,也会对某些种类的神经元有毒性,可以造成特定神经原的死亡。其他的抗有丝分裂剂尚未表现出这种毒性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
细胞培养基的选择及常用数据库日期:2012-04-13来源:未知作者:网友点击:次细胞实验技术经典的培养基有很多种,Invitrogen(GIBCO)、Thermo Fisher(HyClone)、Sigma等公司都可以提供。
其中DMEM、RPMI 1640、MEM、DMEM/F12都是应用最广泛的培养基。
其他◆MEM是由Eagle’s基础培养基(BME)发展而来的,其中增加了组分的范围及浓度。
◆ Dulbecco改良的BEM(DMEM)培养基是为小鼠成纤维细胞设计的,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。
◆ aMEM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。
以前经常听到有人问,这种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。
此话怎讲?如果这种细胞是购自ATCC或其他的细胞库,那很简单,问供应商就行了。
或者找到相关的文献,作为参考。
Invitrogen网站上有一个Cell Line Database的工具,也很好用。
选择你感兴趣的细胞类型,它就会弹出推荐的培养基、血清和转染试剂等,有时还有优化好的转染步骤,很方便。
Sigma网站上也有一个Media Expert,包括了培养基所有成分的功能描述、使用推介和参考文献等,它还是一个解决问题能手,对于细胞培养中的常见问题,如细胞贴壁不好、培养基变色等,它都会列出可能的原因,并提供补救办法。
这个Expert果然不简单!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了。
万事开头难嘛。
因为没有一个标准答案。
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。
你也可以购买几种培养基来,然后花大约两周的时间做一个简单的细胞生长实验,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,而且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。
大家是不是感觉液体培养基会贵很多,以前是这样,但现在非也。
HyClone和Invitrogen都在国内建立了液体培养基的生产基地,生产和运输成本大幅降低,所以现在的价格也只是50-60元/500ml,比干粉培养基贵不了多少,而且还帮你省了过滤器和时间。
血清含有生长因子可促进细胞的繁殖,含有附着因子可促进细胞的贴壁,同时还具有抗胰酶活性。
血清同时也是矿物质、脂类及激素的来源。
最常用的血清有小牛血清、新生牛血清、胎牛血清和马血清等。
牛血清是按照采血时间的早晚来分类的。
采血时间越早,营养物质越丰富,所含抗体也越少,因而胎牛血清适合要求高的细胞系和克隆化培养。
由于疯牛病的原因,到目前为止,我国政府仍然禁止从北美洲、欧洲和日本等地区进口牛血清,因此市面上的牛血清大多来自澳洲、南美洲,或是国产的。
而血清批次间的差别就是不可避免的,这种差异来源于不同的制备方法和除菌方法、动物的年龄差别及血清的储存条件等,而且与取血动物的来源关系密切。
不同的牧场、不同的气候天气及其他环境因素都可能影响血清的质量。
因此选好了一种血清就要尽可能长期使用它。
在需要更换时,也要尽量保持与原有的一批血清相似。
现在很多公司都提供血清预留,你一旦选定了某个批次的血清,最好备足一年的量,这样可以避免很多麻烦。
血清固然是细胞培养中不可或缺的成分,但正如上文所说,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。
由于气候或疯牛病的影响,说不定哪天血清就突然没得卖了,那对实验的影响可非同小可。
另外,血清的价格也很昂贵,虽说现在也有便宜的国产血清,但是高品质的澳洲血清价格仍旧高企。
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。
现在有很多厂家生产无血清培养基。
GIBCO这个细胞培养的金字招牌当然少不了,它也是最早研制无血清培养基的。
目前已经开发了ES细胞、杂交瘤、CHO、293、昆虫细胞、神经细胞、淋巴细胞、角质细胞、内皮细胞等多种细胞的无血清培养基。
上个月还推出了首个间充质干细胞的无血清培养基,能使MSC维持未分化状态超过9代。
HyClone公司也有CHO、293、杂交瘤细胞、昆虫细胞、病毒疫苗细胞的多种无血清培养基。
Sigma则刚刚收购了澳大利亚JRH公司,有了JRH的EX-CELL系列,无血清培养基的选择也更多了。
这么多种,要选择起来也是个头疼的事情。
除了部分培养基是公开配方的,如用于培养内皮细胞的MCDB 131(Sigma),大部分液体培养基都是专利配方的,也就是说其中的成分是保密的。
那么你只能是检索文献、让供应商推荐,然后用自己的细胞做几次传代培养来选出最合适的培养基。
毕竟实践出真知嘛。
P.S.附上一些细胞培养中的小Tip,可能会对您有所启发。
(部分摘自Invitrogen的中文Focus)•切记,细胞培养基的储存条件是2-8摄氏度。
如果细胞培养基不小心被冻,您应该融化培养基并观察是否有沉淀产生。
如果没有沉淀产生,培养基可以正常使用,如果出现沉淀,只能丢弃这些培养基。
•贮存在冰箱中的瓶口已开的培养基,可能在放置几天后颜色变紫。
这主要是由于在暴露到周围的CO2水平时,碳酸氢纳导致了pH值的上升。
您可以在使用前松开瓶口,在CO2培养箱孵育培养基10-15分钟,来校正溶液的pH值(确定松开瓶口以保证气体交换)。
•当在无血清培养基中添加抗生素时,降低至少在有血清培养基中所使用浓度的50%。
血清蛋白会结合和灭活一些抗生素。
在无血清培养条件下,抗生素不被灭活,可能对于细胞达到毒性水平。
•一旦您在新鲜培养基中添加了血清和抗生素时,您应该在两到三周内使用它。
因为一些抗生素和血清中的基本成分在解冻后就开始降解。
•总之,大部分添加物和试剂最多可以冻融3次,如果次数更多都会在包含蛋白的溶液引起一定水平的降解和沉淀,将会影响它的性能。
•血清的热灭活在免疫分析时可以灭活补体系统。
在免疫学研究,培养ES细胞,昆虫细胞和平滑肌细胞时,推荐使用热灭活血清。
热灭活是以往公认的操作步骤,并没有确凿的证据说明这样做是有益的。
相反,对大部分细胞而言,GIBCO和HyClone 都不推荐热灭活血清。
因为加热可能使血清中的沉淀增加,使您误以为污染。
•如何避免血清中沉淀物的产生?1. 解冻血清时,请按照所建议的逐步解冻法(-20℃至4℃至室温),若血清解冻时改变的温度太大(如-20℃至37℃),实验显示非常容易产生沉淀物。
并随时将之摇晃均匀,使温度及成分均一,减少沉淀的发生。
2. 请勿将血清置于37℃太久。
若在37℃放置太久,血清会变得混浊,同时血清中许多较不稳定的成分也会因此受到损害,而影响血清的质量。
3. 血清的热灭活非常容易造成沉淀物的增多,若非必要,可以无须做此步骤。
4. 若必须做血清的热灭活,请遵守56℃,30分钟的原则,并且随时摇晃均匀。
温度过高,时间过久或摇晃不均匀,都会造成沉淀物的增多。
•在进行传代培养时,我们强烈推荐进行台盼兰活性记数。
研究者常常通过一个简单的稀释(1∶4或1∶2)进行传代,不进行活性检测,您可能接种比你认为的低的多的浓度的细胞,这常常可能导致生长缓慢或培养物根本不生长。
•贮存在4℃冰箱中的液体胰蛋白酶溶液只能使用一周。
胰蛋白酶在4℃就可能开始降解,如果在室温下放置超过30分钟,就会变得不稳定。
•在订购的细胞到达后,应立即复苏,如果培养基还没有准备好,可将其放入液氮中,尽快复苏。
千万不能放置在-20或-80℃的冰箱内。
•细胞复苏往往是比较容易出问题的步骤。
请在订购细胞时就向供应商索取详细的复苏步骤,并仔细阅读。
有些供应商就不推荐在复苏时离心,对此类细节,应特别留意。