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細(xì)胞培養(yǎng)基的5個(gè)基本要求

閱讀:2415      發(fā)布時(shí)間:2021-8-24
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   細(xì)胞培養(yǎng)基是人工模擬細(xì)胞在體內(nèi)成長的養(yǎng)分環(huán)境,,是供應(yīng)細(xì)胞養(yǎng)分和促進(jìn)細(xì)胞成長增殖的物質(zhì)基礎(chǔ)。培育液或培育基的含義簡直相同,英文都是medium,。當(dāng)它是粉劑時(shí),,傾向性地稱為培育基,而將粉劑配成液體后,,多稱為培育液,。培育液中常常補(bǔ)加血清、抗生素等成分,。
  細(xì)胞培養(yǎng)基的5個(gè)基本要求:
  體外培養(yǎng)的細(xì)胞直接生活在培養(yǎng)基中,,因此培養(yǎng)基應(yīng)能滿足細(xì)胞對營養(yǎng)成分、促生長因子,、激素,、滲透壓、pH等諸多方面的要求,。
  1,、營養(yǎng)成分。
  維持細(xì)胞生長的營養(yǎng)條件一般包括以下幾個(gè)方面:
  1)氨基酸:是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的原料,。所有細(xì)胞都需要12種必須氨基酸:纈氨酸,、亮、異亮,、蘇,、賴、色,、苯丙,、蛋、組,、酪,、精氨酸、胱氨酸,。此外還需要谷氨酰胺,,它在細(xì)胞代謝過程中有重要作用,所含的氮是核酸中嘌令和嘧啶合成的來源,,同樣也是合成三,、二、一磷酸酰苷所需要的基本物質(zhì),。
  體外培養(yǎng)的各種培養(yǎng)基內(nèi)都含有必需氨基酸,。
  2)單糖:培養(yǎng)中的細(xì)胞可以進(jìn)行有氧與無氧酵解,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。細(xì)胞對葡萄糖的吸收能力,,半乳糖,。
  體外培養(yǎng)動物細(xì)胞時(shí),幾乎所有的培養(yǎng)基或培養(yǎng)液中都以葡萄糖作為必含的能源物質(zhì),。
  3)維生素:主要扮演輔酶,、輔基的角色,*,。生物素,、葉酸、煙酰胺,、泛酸,、吡哆醇、核黃素,、硫胺素、維生素B12都是培養(yǎng)基常有的成分,。
  4)無機(jī)離子與微量元素:細(xì)胞生長除需要鈉,、鉀、鈣,、鎂,、氮和磷等基本元素,還需要微量元素,,如鐵,、鋅、硒,、銅,、錳、鉬,、釩等,。
  2、促生長因子及激素,。
  各種激素,、生長因子對于維持細(xì)胞的功能、保持細(xì)胞的狀態(tài)(分化或未分化)具有十分重要的作用,。有些激素對許多細(xì)胞生長有促生長作用,,如胰島素,它能促進(jìn)細(xì)胞利用葡萄糖和氨基酸,。有些激素對某一類細(xì)胞有明顯促進(jìn)作用,,如可促進(jìn)表皮細(xì)胞的生長,泌乳素有促進(jìn)乳腺上皮細(xì)胞生長作用等。
  3,、滲透壓,。
  細(xì)胞必須生活在等滲環(huán)境中,大多數(shù)培養(yǎng)細(xì)胞對滲透壓有一定耐受性,。人血漿滲透壓290mOsm/kg, 可視為培養(yǎng)人體細(xì)胞的理想滲透壓,。鼠細(xì)胞滲透壓在320mOsm/kg左右。對于大多數(shù)哺乳動物細(xì)胞,,滲透壓在260-320mOsm/kg的范圍都適宜,。
  4、無毒,、無污染,。
  體外生長的細(xì)胞對微生物及一些有害有毒物質(zhì)沒有抵抗能力,因此培養(yǎng)基應(yīng)達(dá)到無化學(xué)物質(zhì)污染,、無微生物污染(如細(xì)菌,、真菌、支原體,、病毒等),、無其他對細(xì)胞產(chǎn)生損傷作用的生物活性物質(zhì)污染(如抗體、補(bǔ)體),。對于天然培養(yǎng)基,,污染主要來源于取材過程及生物材料本身,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格選材,,嚴(yán)格操作,。對于合成培養(yǎng)基,污染主要來源于配制過程,,配制所用的水,,器皿應(yīng)十分潔凈,配制后應(yīng)嚴(yán)格過濾除菌,。
  5,、pH。
  氣體也是細(xì)胞生存的必需條件之一,,所需氣體豐要是氧和二氧化碳,。氧參與三羧酸循環(huán),產(chǎn)生能量供給細(xì)胞生長,、增殖和合成各種成分,。一些細(xì)胞在缺氧情況下,借糖酵解也可獲取能量,,但多數(shù)細(xì)胞缺氧不能生存,。在開放培養(yǎng)時(shí),,一般置細(xì)胞于95%空氣加5%二氧化碳的混合氣體環(huán)境中培養(yǎng)。二氧化碳既是細(xì)胞代謝產(chǎn)物,,也是細(xì)胞所需成分,,它主要與維持培養(yǎng)基的pH有直接關(guān)系。動物細(xì)胞大多數(shù)需要輕微的堿性條件,,pH值約在7.2~7.4℃在細(xì)胞生長過程中,,隨細(xì)胞數(shù)量的增多和代謝活動的加強(qiáng),二氧化碳不斷被釋放,,培養(yǎng)液變酸,,PH值發(fā)生變化。由于NaHCO3容易分解為二氧化碳,,很不穩(wěn)定,,致使緩沖系統(tǒng)難以地控制。故這一緩沖系統(tǒng)適合密閉培養(yǎng),。HEPES結(jié)合碳酸氫鈉使用,,可提供更有效的緩沖體系,主要是防止pH值迅速變動,,但大缺點(diǎn)是在開放培養(yǎng)或觀察時(shí)難以維持正常的pH值,。造成pH波動主要是代謝產(chǎn)生的CO2,在封閉式培養(yǎng)過程中CO2與水結(jié)合產(chǎn)生碳酸,,培養(yǎng)基pH很快下降。為解決這一問題,,合成培養(yǎng)基中使用了NaHCO3-CO2緩沖系統(tǒng),,并采用開放培養(yǎng),使細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2及時(shí)溢出培養(yǎng)瓶,,再通過穩(wěn)定調(diào)節(jié)溫箱中CO2濃度(5%),,與培養(yǎng)基中的NaHCO3處于平衡狀態(tài)。

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