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细胞培养基的基本要求
点击次数:600 更新时间:2014-08-12

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。 

一、营养成分 维持细胞生长的营养条件一般包括以下几个方面: 

1.氨基酸:是细胞合成蛋白质的原料。所有细胞都需要12种必须氨基酸:、亮、异亮、苏、赖、色、苯丙、蛋、组、酪、、。此外还需要,它在细胞代谢过程中有重要作用,所含的氮是核酸中嘌令和嘧啶合成的来源,同样也是合成三、二、一磷酸酰苷所需要的基本物质。 
体外培养的各种培养基内都含有必需氨基酸。 

2.单糖:培养中的细胞可以进行有氧与无氧酵解,六碳糖是主要能源。此外六碳糖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zui高,半乳糖zui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:主要扮演辅酶、辅基的角色,*。、、、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。 

二、促生长因子及激素 已证实: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。 

三、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。 

四、pH 气体也是细胞生存的必需条件之一,所需气体丰要是氧和二氧化碳。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。由于NaHCO3容易分解为二氧化碳,很不稳定,致使缓冲系统难以地控制。故这一缓冲系统适合密闭培养。HEPES结合使用,可提供更有效的缓冲体系,主要是防止pH值迅速变动,但zui大缺点是在开放培养或观察时难以维持正常的pH值。造成pH波动主要是代谢产生的CO2,在封闭式培养过程中CO2与水结合产生碳酸,培养基pH很快下降。为解决这一问题,合成培养基中使用了NaHCO3-CO2缓冲系统,并采用开放培养,使细胞代谢产生的CO2及时溢出培养瓶,再通过稳定调节温箱中CO2浓度(5%),与培养基中的NaHCO3处于平衡状态。 

五、无毒、无污染 体外生长的细胞对微生物及一些有害有毒物质没有抵抗能力,因此培养基应达到无化学物质污染、无微生物污染(如细菌、真菌、支原体、病毒等)、无其他对细胞产生损伤作用的生物活性物质污染(如抗体、补体)。对于天然培养基,污染主要来源于取材过程及生物材料本身,应当严格选材,严格操作。对于合成培养基,污染主要来源于配制过程,配制所用的水,器皿应十分洁净,配制后应严格过滤除菌。

 
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