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纯干货!『细胞培养基』的发展历程及常见分类

更新时间:2023-07-14  |  点击率:291

细胞培养基

Cell Culture

细胞培养基是细胞生物学实验过程中,常用的科研试剂,是大规模体外培养和繁殖细胞的重要工具。

适宜的细胞培养基,提供了细胞所需的营养物质、生长因子和环境条件。不同类型的细胞需要的培养基可能会有所不同。

在过去的几十年中,科学家们已经开发出多种不同种类的细胞培养基,以满足不同细胞类型和研究需求。本期内容盘点细胞培养基的发展历程,以及常见的细胞培养基。

细胞培养基的发展

细胞培养基的起步阶段

(20世纪早期)

20世纪早期,是细胞培养基的起步阶段。主要使用简单的培养基,如鸡蛋白、牛血清和生理盐水等。虽然这类培养基提供了基本的生长和营养条件,但缺乏细胞所需的复杂因子和特定的生长因子。

更专业的培养基出现

(20世纪中叶)

随着细胞培养技术的发展,Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM)和Minimum Essential Medium(MEM)等培养基被引入。这类培养基根据动物细胞的营养需求进行改良的培养基,提供了更多必需营养物质和生长因子,促进了细胞的生长和增殖,这标志着细胞培养基从简单向复杂的转变。

补充因子的添加

为了更好地模拟体内环境,研究人员开始向培养基中添加补充因子,如胰岛素、转铁蛋白、生长因子、激素和维生素等。这些添加物的引入提供了更好的细胞生长和分化条件,使得细胞在体外能够更好地模拟体内情况。

定制化培养基的发展

(近些年来)

随着研究需求的不断增加,研究人员开始根据特定细胞类型的需求,调整和优化培养基的配方和组成。这些定制化的培养基更加精确地满足了特定细胞类型的生长、增殖和功能要求。通过这种个性化的方法,细胞培养的效果得到了显著提高。

三维培养基和生物打印技术的发展 

近年来,随着三维培养和生物打印技术的发展,培养基也在不断创新和进化。传统的平面细胞培养已经不能满足复杂的组织和器官工程的需求。因此,研究人员开始开发新型的细胞培养基,如支架型培养基和生物透明基质,以提供更接近体内的三维环境。这些创新的培养基在组织工程、再生医学和药物筛选方面具有重要的应用前景。

常见的细胞培养基

DMEM

(Dulbecco's Modified Eagle Medium) 

DMEM是常见的细胞培养基之一,适用于多种哺乳动物细胞的培养。它含有必需氨基酸、维生素、糖类和盐类,并添加了胰岛素、转铁蛋白和胆固醇等成分,以支持细胞的生长和代谢。DMEM通常用于肿瘤细胞系、成纤维细胞和某些免疫细胞的培养。

RPMI 1640

(Roswell Park Memorial Institute 1640 Medium)

除了常规的肿瘤细胞系,RPMI 1640也适用于淋巴细胞和白血病细胞等免疫细胞的培养基。它与DMEM类似,但在氨基酸和维生素的组成上略有不同。由于其适用于多种白血病和淋巴瘤细胞系,RPMI 1640成为免疫学研究中常用的细胞培养基之一。

MEM

(Minimal Essential Medium) 

删去赖氨酸、生物素,氨基酸浓度增加,是一种常用的低营养细胞培养基,适用于需要较低营养要求的单层生长细胞。MEM常被用于对细胞生理学、毒性学和抗肿瘤药物研究等领域的实验。

Neurobasal培养基 

Neurobasal培养基是专门用于神经细胞培养的一种培养基。它包含有机和无机营养物质、生长因子和神经营养因子,以模拟神经细胞在体内的生长环境。可根据研究需求进行个性化调整,从而满足各种神经细胞类型的培养要求。它在神经科学研究中被广泛应用,用于研究神经发育、神经退行性疾病和神经毒性等领域。

DMEM/F-12

DMEM/F-12是一种常用的复合细胞培养基,结合了DMEM和Nutrient Mixture F-12的特点。该培养基是为在低血清浓度下克隆CHO细胞而设计的,现在也广泛应用于克隆形成率的分析及原代培养。F12还可以与DMEM等体积混合使用,得到一种高浓度与成分多样化相结合的产物,这种培养基已应用于许多原代培养及更难养的细胞系的培养。

Ausbian干细胞培养基

在含微量胎牛血清的基础培养基中,通过添加一种人永生化干细胞系的条件培养基混合组成,是一款即用型干细胞培养基。

Ausbian干细胞培养基此款培养基含有多种促进细胞增殖的生长因子,如:表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、神经细胞生长因子(NGF)、肝细胞生长因子(HGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子(TGF)及干细胞分化抑制因子等。

Ausbian干细胞培养基,广泛支持多种人及动物的胚胎干细胞、间充质干细胞及各种组织来源的成体干细胞的培养。

Ausbian干细胞培养基富含多种促细胞增殖的生长因子,因此,在各类干细胞培养过程中,可确切有效地促进干细胞增殖、抑制干细胞分化及维持干细胞表型,增加干细胞的传代次数的作用。

Ausbian干细胞培养基已经过生物学安全性检验,并通过放射性辐照灭活,确保产品的无菌性和安全性。