细胞培养基:细胞生长的“营养厨房”

细胞培养基:细胞生长的“营养厨房”

在细胞培养的微观世界里,细胞培养基就像是一座“营养厨房”,为细胞的生长、繁殖提供着必要的营养和适宜的环境。不同种类的细胞培养基有着各自独特的“配方”和特点,下面就让我们一起走进这座“厨房”,探索细胞培养基的奥秘。

细胞培养基的种类大观

细胞培养基的种类繁多,常见的有 DMEM、RPMI 1640、MEM、DMEM/F-12 等,它们就像是一道道精心调配的“美食”,满足着不同细胞的“口味”需求。

DMEM(Dulbecco’s Modification of Eagle’s Medium)

这是一种应用十分广泛的培养基,就像一道“营养大餐”。它最初是为小鼠成纤维细胞设计的,氨基酸的含量是 MEM 的两倍,维生素增加了 4 倍,还增加了非必需氨基酸、微量铁离子以及丙酮酸钠。它有低糖和高糖两种类型,低糖型适合代谢作用较慢、依赖性贴壁细胞的培养,而高糖型则普遍应用于生长快、粘附性低的细胞、杂交瘤细胞、克隆细胞、DNA 转染的转化细胞等的培养。

RPMI 1640(Roswell Park Memorial Institute 1640)

以研发地点命名,最初开发用于人白血病细胞的悬浮或单层培养,后来发现它适用于多种哺乳动物细胞,尤其适用于悬浮细胞的培养,是使用最为广泛的培养基之一。它就像是一份“特色小吃”,含有还原型谷胱甘肽和高浓度的维生素,还含有 MEM 和 DMEM 中没有的生物素、维生素 B12 和对氨基苯甲酸,以及高浓度的氯化胆碱和肌醇。

MEM(Minimum Essential Medium)

也称最低必需培养基,仅含有12种必需氨基酸、谷氨酰胺和8种维生素,成分简单,就像一道“基础家常菜”。它可广泛适应各种已建成细胞系和不同地方的哺乳动物细胞类型的培养。MEM(含 NEAA)在其基础上添加了 7 种非必需氨基酸,能促进细胞增殖代谢;α-MEM 则在MEM的基础上又添加了更多成分。

DMEM/F12(Dulbecco’s Modified Eagle Medium/Nutrient Mixture F12)

是 DMEM 培养基和 Ham’s F-12 培养基的 1:1 混合物,如同将两道美食巧妙融合。它含有多种微量元素,营养丰富,被广泛用于支持多种哺乳动物细胞的生长,常作为开发无血清培养基的基础,也适用于低血清含量下哺乳动物细胞的培养以及克隆密度培养。

细胞培养基的区别所在

不同的细胞培养基在成分、适用细胞类型等方面存在着明显的区别。成分上,各种培养基所含的氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐等的种类和含量各不相同。例如,DMEM 的营养成分比 MEM 更为丰富,而 RPMI 1640 则有其独特的成分。在适用细胞类型方面,DMEM 适合多种哺乳动物细胞,尤其是贴壁细胞;RPMI 1640 更适合悬浮细胞;MEM 可用于多种细胞的培养,但对于某些特定细胞可能需要进一步优化;DMEM/F-12 则适用于多种细胞类型,特别是在低血清条件下的培养。

如何选择合适的细胞培养基

选择合适的细胞培养基就像是为细胞挑选最适合的“美食”。首先,可以参考建立某种细胞株所用的培养基,这通常是培养这种细胞的首选。也可以在一些生物公司的网站上搜索推荐的培养基。此外,还可以根据细胞株的特点、实验的需要来选择。比如小鼠细胞株多选 RPMI 1640。如果条件允许,用多种培养基培养目的细胞,观察其生长状态,根据实验结果选择最佳培养基,这是最客观但也比较繁琐的方法。

细胞培养基在细胞培养中起着至关重要的作用,了解不同种类细胞培养基的特点和区别,能够帮助我们为细胞提供更适宜的生长环境,从而推动生物科学研究的发展。让我们在这座“营养厨房”中,为细胞精心调配出最美味的“佳肴”。