體外培養(yǎng)的細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)基的基本要求

營(yíng)養(yǎng)成分

1. 氨基酸：所有ATCC細(xì)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(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收能力zui高,，半乳糖zui低。 體外培養(yǎng)動(dòng)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：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(zhǎng)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(zhǎng)因子及激素

各種激素、生長(zhǎng)因子對(duì)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(duì)許多細(xì)胞生長(zhǎng)有促生長(zhǎng)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(duì)某一類細(xì)胞有明顯促進(jìn)作用。

滲透壓

ATCC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(duì)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(duì)于大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞,，滲透壓在260-320mOsm/kg的范圍都適宜。

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(zhǎng),、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(dòng)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(zhǎng)過程中，隨細(xì)胞數(shù)量的增多和代謝活動(dòng)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(dòng),，但zui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(dòng)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)。

無毒,、無污染

體外生長(zhǎng)的細(xì)胞對(duì)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(duì)ATCC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(duì)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(duì)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。