滬鼎生物|淺談一下細(xì)胞培養(yǎng)基的小知識(shí)吧~

細(xì)胞培養(yǎng)現(xiàn)在已成為應(yīng)用于生命科學(xué)的主要技術(shù)之一，它是從生物機(jī)體中取出部分組織分散成單個(gè)細(xì)胞或直接從機(jī)體取出單個(gè)細(xì)胞，并將它們?cè)谟欣谏L(zhǎng)的人工環(huán)境中培養(yǎng)的統(tǒng)稱。細(xì)胞最適生長(zhǎng)的基本環(huán)境是適當(dāng)?shù)臏囟龋己玫募?xì)胞附著基質(zhì)和適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液和培養(yǎng)箱，能夠保持正確的pH值和滲透壓。

在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中最重要和最關(guān)鍵的一步是選擇適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液用于體外培養(yǎng)。生長(zhǎng)培養(yǎng)基或培養(yǎng)基是液體或凝膠狀態(tài)的，設(shè)計(jì)用于支持微生物、細(xì)胞或小的植株生長(zhǎng)。培養(yǎng)基是控制最佳的細(xì)胞生長(zhǎng)最重要和最復(fù)雜的因素。細(xì)胞培養(yǎng)基通常包括適當(dāng)?shù)募?xì)胞能量來(lái)源和調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的化合物。一個(gè)典型的培養(yǎng)基還需要補(bǔ)充氨基酸，維生素，無(wú)機(jī)鹽，葡萄糖，和血清，以提供生長(zhǎng)因子、激素、和附著因子。除了營(yíng)養(yǎng)外，培養(yǎng)基也有助于保持培養(yǎng)體系中的pH值和滲透壓平衡。

一、細(xì)胞培養(yǎng)基的類型：

動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)可以使用chun天然的培養(yǎng)基或人工/合成的培養(yǎng)基混合一些天然產(chǎn)物。

1. 天然培養(yǎng)基

天然培養(yǎng)基僅由天然生成的生物液體組成。天然培養(yǎng)基適用于多種不同的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。但由于缺乏對(duì)這些天然培養(yǎng)基確切成分的認(rèn)識(shí)，使用天然培養(yǎng)基的主要缺點(diǎn)是可重復(fù)性差。

2. 人工培養(yǎng)基

人工培養(yǎng)基通過(guò)人為地加入一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（有機(jī)的和無(wú)機(jī)的）、維生素、鹽、O2和CO2氣體、血清蛋白、碳水化合物、輔因子，制備成人工或合成的培養(yǎng)基。

不同的人工培養(yǎng)基被分別設(shè)計(jì)用于下面的幾個(gè)用途： 

1）及時(shí)生存（平衡的鹽溶液，有特定的pH和滲透壓）；

2）長(zhǎng)時(shí)間生存（ping衡鹽溶液輔以各種配方的有機(jī)化合物和/或血清） ；

3）不確定生長(zhǎng)  ；

4）特定功能。

二、培養(yǎng)基中的血清：

血清是白蛋白、生長(zhǎng)因子和生長(zhǎng)抑制劑的復(fù)雜混合體。血清是細(xì)胞培養(yǎng)基中最重要的組分之一，作為氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素（特別是zhi溶性維生素，如A，D，E，和K）、碳水化合物、脂質(zhì)、激素、生長(zhǎng)因子、礦物質(zhì)和微量元素的來(lái)源。通常會(huì)在培養(yǎng)基中使用胎兒和小牛來(lái)源的血清來(lái)支持細(xì)胞生長(zhǎng)。胎兒血清含有豐富的生長(zhǎng)因子，適當(dāng)細(xì)胞克隆和難以培養(yǎng)的細(xì)胞的生長(zhǎng)。胎兒血清被用于接觸抑制研究，因?yàn)樗^低的生長(zhǎng)促進(jìn)特性。正常的生長(zhǎng)培養(yǎng)基往往包含2-10%的胎兒血清。

培養(yǎng)基中補(bǔ)充血清具有以下作用：

1）血清未細(xì)胞提供了基本的營(yíng)養(yǎng)成分（在溶液中和結(jié)合到蛋白質(zhì)上的）。

2）血清為生長(zhǎng)促進(jìn)和特定細(xì)胞功能提供多種生長(zhǎng)因子和激素。

3）提供了多種結(jié)合蛋白質(zhì)，如白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白，可以攜帶其他成分進(jìn)入細(xì)胞。例如：白蛋白可攜帶脂類、維生素、激素等進(jìn)入細(xì)胞。

4）還可提供蛋白質(zhì)，如纖連蛋白，促進(jìn)細(xì)胞附著到基質(zhì)上。它提供擴(kuò)散因子幫助細(xì)胞在分裂前擴(kuò)散。

5）提供蛋白酶抑制劑，保護(hù)細(xì)胞免受降解。

6）提供礦物質(zhì)，如Na+，K+，Zn2 +，F(xiàn)e2 +等。

7）增加培養(yǎng)基的粘性，因此保護(hù)細(xì)胞在懸浮培養(yǎng)攪拌過(guò)程中免受機(jī)械損傷。

8）還可以作為一種緩沖液。

由于存在生長(zhǎng)因子和酶抑制劑，血清在細(xì)胞培養(yǎng)中的作用是非常復(fù)雜的。除了提供各種功能，在組織培養(yǎng)中使用血清也存在優(yōu)缺點(diǎn)。

1.培養(yǎng)基中使用血清的優(yōu)點(diǎn)：

①血清包含多種生長(zhǎng)因子和激素，可以刺激細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)揮功能

②可幫助細(xì)胞附著

③可作為擴(kuò)散因子

④作為緩沖劑幫助維持生長(zhǎng)培養(yǎng)基的pH值

⑤可作為結(jié)合蛋白

⑥減小機(jī)械損傷或由攪拌造成的損傷

2.培養(yǎng)基中使用血清的缺點(diǎn)：

①血清成分缺乏均一性

②在使用每一批前都需要檢測(cè)以確保質(zhì)量

③可能包含一些生長(zhǎng)抑制因子

④增加污染的可能

⑤培養(yǎng)基中存在血清可能干擾細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)物的純度和分離