體外培養(yǎng)的細胞對培養(yǎng)基的基本要求

營養(yǎng)成分

1. 氨基酸：所有ATCC細胞都需要12種必須氨基酸：纈,、亮、異亮,、蘇,、賴,、色、苯丙,、蛋,、組、酪,、精,、胱氨酸。

2. 單糖：六碳糖是主要能源,，也是合成某些氨基酸,、脂肪、核酸的原料,。細胞對葡萄糖的吸收能力zui高,，半乳糖zui低。 體外培養(yǎng)動物細胞時,，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,。

3. 維生素：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. 無機離子與微量元素：細胞生長除需要鈉、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。

促生長因子及激素

各種激素,、生長因子對于維持細胞的功能,、保持細胞的狀態(tài)(分化或未分化)具有十分重要的作用,。有些激素對許多細胞生長有促生長作用，如胰島素,，它能促進細胞利用葡萄糖和氨基酸,。有些激素對某一類細胞有明顯促進作用。

滲透壓

ATCC細胞必須生活在等滲環(huán)境中,，大多數培養(yǎng)細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)人體細胞的理想滲透壓。鼠細胞滲透壓在320mOsm/kg左右,。對于大多數哺乳動物細胞,，滲透壓在260-320mOsm/kg的范圍都適宜。

pH,、氣體

也是細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),，產生能量供給細胞生長,、增殖和合成各種成分。一些細胞在缺氧情況下,，借糖酵解也可獲取能量,，但多數細胞缺氧不能生存。在開放培養(yǎng)時,，一般置細胞于95%空氣加5%二氧化碳的混合氣體環(huán)境中培養(yǎng),。二氧化碳既是細胞代謝產物，也是細胞所需成分,，它主要與維持培養(yǎng)基的pH有直接關系,。動物細胞大多數需要輕微的堿性條件，pH值約在7.2~7.4℃在細胞生長過程中,，隨細胞數量的增多和代謝活動的加強,，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,，致使緩沖系統難以地控制,。故這一緩沖系統適合密閉培養(yǎng)。HEPES結合碳酸氫鈉使用,，可提供更有效的緩沖體系,，主要是防止pH值迅速變動，但zui大缺點是在開放培養(yǎng)或觀察時難以維持正常的pH值。造成pH波動主要是代謝產生的CO2,，在封閉式培養(yǎng)過程中CO2與水結合產生碳酸,，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,，并采用開放培養(yǎng)，使細胞代謝產生的CO2及時溢出培養(yǎng)瓶,，再通過穩(wěn)定調節(jié)溫箱中CO2濃度(5%),，與培養(yǎng)基中的NaHCO3處于平衡狀態(tài)。

無毒,、無污染

體外生長的細胞對微生物及一些有害有毒物質沒有抵抗能力,，因此培養(yǎng)基應達到無化學物質污染、無微生物污染(如細菌,、真菌,、支原體、病毒等),、無其他對ATCC細胞產生損傷作用的生物活性物質污染(如抗體,、補體)。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,，應當嚴格選材，嚴格操作,。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,，器皿應十分潔凈,，配制后應嚴格過濾除菌。