细胞培养基用于研究细胞凋亡 常见的培养基添加因子
作者:admin 发布时间:2023-11-28 14:07:29 分类:玩乐 浏览:131
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细胞培养基是盐、碳水化合物、维生素、氨基酸、代谢前体、生长因子、激素和微量元素的复杂混合物。
不同细胞系对这些成分的要求各不相同,因此产生了不同类型的培养基。
碳水化合物主要以葡萄糖的形式提供。
在某些情况下,用半乳糖代替葡萄糖以减少乳酸的积累,因为半乳糖的代谢速度较慢。
其他碳源包括氨基酸(特别是L-谷氨酰胺)和丙酮酸。
除了提供营养物质,培养基还能够维持培养系统中的pH值和渗透压。
pH值由1个或多个缓冲系统维持,常见的有:CO/碳酸氢钠、磷酸盐和HEPES。
通常情况下,会在培养基中加入酚红作为pH值指示剂,监测pH值的变化。
常用的培养基
01
MEM培养基
是一种添加了营养物的最低必需培养基,仅含有12种必需氨基酸、L-谷氨酰胺和8种维生素,含糖量为1g/L。
MEM是一种最基础、最常用的细胞培养基,主要应用于贴壁细胞的培养,在添加血清后,可用于培养多种单层生长的细胞,如成纤维细胞。
修改配方后的a-MEM则可广泛应用于各种哺乳动物悬浮和贴壁细胞培养。
02
DMEM培养基
氨基酸含量是MEM的两倍,维生素含量是MEM的4倍,以及硝酸铁、丙酮酸钠和一些补充氨基酸。
此外,DMEM分为低糖型和高糖型,葡萄糖含量分别为1g/L和4.5g/L。
(低糖适于依赖性贴壁细胞培养,特别适用于生长速度快、附着性较差的肿瘤细胞培养;高糖更适合高密度悬浮细胞培养,也适用于附着性较差,但又不希望它脱离原来生长点的克隆培养,也可用于杂交瘤中骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞的培养。
)
03
IMDM培养基
用于淋巴细胞和杂交瘤细胞的生长。
与DMEM相比,添加了HEPES和硒,硝酸钾取代了硝酸铁,并且含有更多的氨基酸、维生素和无机盐。
04
Ham 's F-12K培养基
用于支持原代细胞的生长和分化。
F-12K增加了氨基酸、丙酮酸、生物素、钙、镁、腐胺和酚红的含量。
05
DMEM/F12培养基
DMEM和F12的1:1混合物,能够在低血清条件下支持多种哺乳动物细胞的培养,在此培养基中成功培养的细胞包括:MDCK、神经胶质细胞、成纤维细胞和人内皮细胞等。
06
McCoy’s 5A培养基
广泛用于多种原代细胞及细胞系的培养,如来源于骨髓、皮肤、脾脏、肾脏和肺等组织的哺乳动物原代细胞。
07
RPMI-1640培养基
是在McCoy’5A的基础上进行改良研发出的,最初用于人白血病细胞的悬浮培养,后来发现也适用于HeLa、MCF-7、PC12、外周血单核细胞(B/T淋巴细胞)和星形细胞的培养。
RPMI 1640与其它培养基的区别是含有还原型谷胱甘肽和高浓度维生素。
此外还含有含有MEM、DMEM中不含的生物素、维生素B12和对氨基苯。
08
L15培养基
L-15培养基的配方中不含用于CO2平衡环境的碳酸盐缓冲系统, 而是用磷酸盐、L-精氨酸、L-组氨酸和 L-半胱氨酸作为缓冲剂。
用半乳糖和丙酮酸钠代替葡萄糖以防止乳酸的形成。
可以在无CO2培养箱中进行细胞培养,或者拧紧瓶盖培养。
基础培养基产品目录
培养基体系主要成分及功能介绍
葡萄糖:用于细胞能量代谢。
CO2:细胞需要少量的二氧化碳来维持生长。
在培养基中,溶解的CO与碳酸氢盐离子处于平衡状态,许多培养基利用了这种CO/碳酸氢盐反应来缓冲培养基的pH值。
CO溶解在培养基中,与水反应生成碳酸。
随着细胞代谢产生更多的CO,随着下面的化学反应向右驱动,介质的pH值下降:
通过向培养基中添加碳酸氢钠,可使pH值维持在7.2 ~ 7.4的最佳范围:
酚红:用于监测培养基的pH值。
在细胞生长过程中,由于细胞释放的代谢物改变了pH值,培养基的颜色也随之改变。
在较低的pH值下,酚红会变成中黄色,而在较高的pH值下,它会变成中紫色。
对于大多数培养体系(pH为7.2 ~ 7.4),培养基应为鲜红色。
(部分特殊培养基不添加酚红,例如对雌激素敏感的乳腺组织细胞,酚红会发挥跟类固醇相似的功能从而影响细胞。
)
L-谷氨酰胺:
几乎是所有哺乳动物和昆虫细胞所必需的氨基酸,用于合成蛋白质,参与核酸代谢。
它相比其他氨基酸更不稳定,容易降解,降解的速率和程度与储存温度、时间和pH值有关。
非必需氨基酸NEAA:
所有的培养基配方都含有10种必需氨基酸以及半胱氨酸、谷氨酰胺和酪氨酸。
在一些培养基中还需要加入其他非必需氨基酸(丙氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、脯氨酸和丝氨酸)可以减少细胞的代谢负担,从而增加细胞增殖。
丙酮酸钠:
丙酮酸是糖酵解过程中的中间有机酸代谢物,可以轻易地进出细胞,可以为合成代谢过程提供能量来源和碳骨架。
大多数培养基中丙酮酸钠的最终浓度为1mM,但在L-15培养基中增加到5mM,方便在无CO2环境中使用。
常见的培养基添加因子
青霉素-链霉素(双抗生素)
用于预防细胞污染
胰岛素
作为细胞培养的添加剂,可促进细胞增殖、延长细胞寿命,增加蛋白和核酸的表达量。
胰岛素-转铁蛋白-硒添加剂(ITS)
可降低多种细胞常规维持和低密度贴壁培养时所需的胎牛血清浓度。
地塞米松
一种抗炎糖皮质素,对细胞存活、细胞信号传导和基因表达具有一系列的影响。
、细胞信号传导通路和基因表达。
氢化可的松
促进表皮上皮细胞和乳腺上皮细胞增殖生长,提高神经胶质细胞和成纤维细胞的克隆形成率。
白细胞介素2(IL-2)
IL-2作为T细胞生长因子,可增强NK细胞的细胞溶解活性,并促进B细胞产生免疫球蛋白。
常用于NK92细胞的培养。
培养基添加因子产品目录
注意事项
添加剂通常制备为100×(或更高)的原液,分装储存。
添加剂可以改变培养基的渗透压,建议在加入添加剂后,重新检查渗透压,大多数脊椎动物细胞系的最佳渗透压位于260 - 320 mOSM/kg之间。
添加补剂后,完全培养基的有效期应根据实际情况来确定。
例如,普通完全培养基有效期为1~2个月,而添加有胰岛素的完全培养基,根据胰岛素的降解速度,有效期缩短至2周。
在-80℃或以下冷冻培养基会使一些生长因子和维生素从溶液中析出。
即使加热到37C,解冻后也很难让这些成分回到溶液中。
建议将培养基避光储存在4C。
每株细胞建议使用ATCC等数据库或原购买所推荐的培养体系,避免细胞因为培养基的改变,导致生长状态不佳、形态改变或分化等情况的发生。
常见的问题:
培养基使用效果不佳:应定期确认培养基有效期,并确认是否使用细胞相应的培养基,培养基使用不当会影响细胞状态。
例如,293T需用高糖DMEM培养,而THP-1则需要用RPMI 1640培养!
培养基使用时应储存于4C并分装,避免反复升温加速谷氨酰胺的降解。
不同培养基由于成分不同,颜色也不尽相同,例如DMEM呈鲜红色,而MEM呈粉红色。
细胞培养过程中,可根据细胞培养基颜色变化,对培养状态进行分析,当培养基显著变橙色甚至黄色时,说明细胞代谢产生了大量酸性物质,需及时更换新鲜的完全培养基。
培养基开封,或者培养皿/瓶从培养箱中取出时,由于和空气发生气体交换,颜色会变为紫红色,放到CO2培养箱中即可恢复pH值,颜色变为正常的鲜红色。
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