细胞培养基的基本要求.doc

细胞培养基的基本要求体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。营养成分: 1. 氨基酸:所有细胞都需要 12 种必须氨基酸:缬、亮、异亮、苏、赖、色、苯丙、蛋、组、酪、精、胱氨酸。 :六碳糖是主要能源,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最高,半乳糖最低。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。 :生物素、叶酸、烟酰胺、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。 :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。 :o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,如氢化可的松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。 6. 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。 、气体:是细胞生存的必需条件之一,所需气体主要是氧和二氧化碳。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 ~, 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 NaHCO 3 容易分解为二氧化碳,很不稳定,致使缓冲系统难以精确地控制。故这一缓冲系统适合密闭培养。HEPES 结合碳酸氢钠使用,可提供更有效的缓冲体系,主要是防止 pH值迅速变动,但最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 CO 2 ,在封闭式培养过程中 CO 2 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 NaHCO 3-CO 2缓冲系统,并采用开放培养,使细胞代谢产生的 CO 2 及时溢出培养瓶,再通过稳定调节温箱中 CO 2浓度( 5%),与培养基中的 NaHCO 3处于平衡状态。 、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。细胞培养基培养基既是培养细胞中供给细胞营养和促使细胞生长增殖的基础物质,也是培养细胞生长和繁殖的生存环境。培养基的种类很多,按其物质状态分为半固体培养基和液体培养基两类;按其来源分为合成培养基和天然培养基。 :使用最普遍的天然培养基是血清,基本以小牛血清最普遍。血清由于含有多种细胞生长因子、促贴附因子及其多活性物质。与合成培养基合用,能使细胞顺利增殖生长。 :合成培养基是根据细胞所需物质的种类和数量严格配制而成的。内含碳水化合物、氨基酸、脂类、无机盐、维生素、微量无素和细胞生长因子等。单独使用细胞虽有生存但不能很好的生长增殖。天然细胞培养天然培养基是指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基,如血浆、血清、淋巴液、鸡胚浸出液等。组织培养技术建立早期,体外培养细胞都是利用天然培养基。但是由于天然培养基制作过程复杂、批间差异大,因此逐渐为合成培养基所替代。目前广泛使用的天然培养基是血清,另外各种组织提取液、促进细胞贴壁的胶原类物质在培养某些特殊细胞也是必不可少。血清种类目前用于组织培养的血清主要是牛血清,培养某些特殊细胞也用人血清、马血清等。选择用牛血清培养细胞的原因:来源充足、制备技术成熟、经过长时间的应用考验人们对其有比较深入的理解。牛血清对绝大多数哺乳动物细胞都是适合的,但并不排除在培养某种细胞时使用其他动物血清更合适。牛血清是细胞培养中用量最大的天然培养基,含有丰富的细胞生长必须的营养成份, 具有极为重要的功能。