細(xì)胞培養(yǎng)基

Cell Culture

細(xì)胞培養(yǎng)基是細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，常用的科研試劑，是大規(guī)模體外培養(yǎng)和繁殖細(xì)胞的重要工具。

適宜的細(xì)胞培養(yǎng)基，提供了細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生長(zhǎng)因子和環(huán)境條件。不同類型的細(xì)胞需要的培養(yǎng)基可能會(huì)有所不同。

在過(guò)去的幾十年中，科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種不同種類的細(xì)胞培養(yǎng)基，以滿足不同細(xì)胞類型和研究需求。本期內(nèi)容盤點(diǎn)細(xì)胞培養(yǎng)基的發(fā)展歷程，以及常見(jiàn)的細(xì)胞培養(yǎng)基。

細(xì)胞培養(yǎng)基的發(fā)展

細(xì)胞培養(yǎng)基的起步階段

（20世紀(jì)早期）

20世紀(jì)早期，是細(xì)胞培養(yǎng)基的起步階段。主要使用簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基，如雞蛋白、牛血清和生理鹽水等。雖然這類培養(yǎng)基提供了基本的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)條件，但缺乏細(xì)胞所需的復(fù)雜因子和特定的生長(zhǎng)因子。

更專業(yè)的培養(yǎng)基出現(xiàn)

（20世紀(jì)中葉）

隨著細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，Dulbecco's Modified Eagle Medium（DMEM）和Minimum Essential Medium（MEM）等培養(yǎng)基被引入。這類培養(yǎng)基根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)需求進(jìn)行改良的培養(yǎng)基，提供了更多必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)因子，促進(jìn)了細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，這標(biāo)志著細(xì)胞培養(yǎng)基從簡(jiǎn)單向復(fù)雜的轉(zhuǎn)變。

補(bǔ)充因子的添加

為了更好地模擬體內(nèi)環(huán)境，研究人員開(kāi)始向培養(yǎng)基中添加補(bǔ)充因子，如胰島素、轉(zhuǎn)鐵蛋白、生長(zhǎng)因子、激素和維生素等。這些添加物的引入提供了更好的細(xì)胞生長(zhǎng)和分化條件，使得細(xì)胞在體外能夠更好地模擬體內(nèi)情況。

定制化培養(yǎng)基的發(fā)展

（近些年來(lái)）

隨著研究需求的不斷增加，研究人員開(kāi)始根據(jù)特定細(xì)胞類型的需求，調(diào)整和優(yōu)化培養(yǎng)基的配方和組成。這些定制化的培養(yǎng)基更加精確地滿足了特定細(xì)胞類型的生長(zhǎng)、增殖和功能要求。通過(guò)這種個(gè)性化的方法，細(xì)胞培養(yǎng)的效果得到了顯著提高。

三維培養(yǎng)基和生物打印技術(shù)的發(fā)展 

近年來(lái)，隨著三維培養(yǎng)和生物打印技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)基也在不斷創(chuàng)新和進(jìn)化。傳統(tǒng)的平面細(xì)胞培養(yǎng)已經(jīng)不能滿足復(fù)雜的組織和器官工程的需求。因此，研究人員開(kāi)始開(kāi)發(fā)新型的細(xì)胞培養(yǎng)基，如支架型培養(yǎng)基和生物透明基質(zhì)，以提供更接近體內(nèi)的三維環(huán)境。這些創(chuàng)新的培養(yǎng)基在組織工程、再生醫(yī)學(xué)和藥物篩選方面具有重要的應(yīng)用前景。

常見(jiàn)的細(xì)胞培養(yǎng)基

DMEM

（Dulbecco's Modified Eagle Medium） 

DMEM是常見(jiàn)的細(xì)胞培養(yǎng)基之一，適用于多種哺乳動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)。它含有必需氨基酸、維生素、糖類和鹽類，并添加了胰島素、轉(zhuǎn)鐵蛋白和膽固醇等成分，以支持細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝。DMEM通常用于腫瘤細(xì)胞系、成纖維細(xì)胞和某些免疫細(xì)胞的培養(yǎng)。

RPMI 1640

（Roswell Park Memorial Institute 1640 Medium）

除了常規(guī)的腫瘤細(xì)胞系，RPMI 1640也適用于淋巴細(xì)胞和白血病細(xì)胞等免疫細(xì)胞的培養(yǎng)基。它與DMEM類似，但在氨基酸和維生素的組成上略有不同。由于其適用于多種白血病和淋巴瘤細(xì)胞系，RPMI 1640成為免疫學(xué)研究中常用的細(xì)胞培養(yǎng)基之一。

MEM

（Minimal Essential Medium） 

刪去賴氨酸、生物素，氨基酸濃度增加，是一種常用的低營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)基，適用于需要較低營(yíng)養(yǎng)要求的單層生長(zhǎng)細(xì)胞。MEM常被用于對(duì)細(xì)胞生理學(xué)、毒性學(xué)和抗腫瘤藥物研究等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)。

Neurobasal培養(yǎng)基 

Neurobasal培養(yǎng)基是專門用于神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)的一種培養(yǎng)基。它包含有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生長(zhǎng)因子和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，以模擬神經(jīng)細(xì)胞在體內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境?？筛鶕?jù)研究需求進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整，從而滿足各種神經(jīng)細(xì)胞類型的培養(yǎng)要求。它在神經(jīng)科學(xué)研究中被廣泛應(yīng)用，用于研究神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)退行性疾病和神經(jīng)毒性等領(lǐng)域。

DMEM/F-12

DMEM/F-12是一種常用的復(fù)合細(xì)胞培養(yǎng)基，結(jié)合了DMEM和Nutrient Mixture F-12的特點(diǎn)。該培養(yǎng)基是為在低血清濃度下克隆CHO細(xì)胞而設(shè)計(jì)的，現(xiàn)在也廣泛應(yīng)用于克隆形成率的分析及原代培養(yǎng)。F12還可以與DMEM等體積混合使用，得到一種高濃度與成分多樣化相結(jié)合的產(chǎn)物，這種培養(yǎng)基已應(yīng)用于許多原代培養(yǎng)及更難養(yǎng)的細(xì)胞系的培養(yǎng)。

Ausbian干細(xì)胞培養(yǎng)基

在含微量胎牛血清的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，通過(guò)添加一種人永生化干細(xì)胞系的條件培養(yǎng)基混合組成，是一款即用型干細(xì)胞培養(yǎng)基。

Ausbian干細(xì)胞培養(yǎng)基此款培養(yǎng)基含有多種促進(jìn)細(xì)胞增殖的生長(zhǎng)因子，如：表皮生長(zhǎng)因子（EGF）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）、神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)因子（NGF）、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（HGF）、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）、血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）及干細(xì)胞分化抑制因子等。

Ausbian干細(xì)胞培養(yǎng)基，廣泛支持多種人及動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞及各種組織來(lái)源的成體干細(xì)胞的培養(yǎng)。

Ausbian干細(xì)胞培養(yǎng)基富含多種促細(xì)胞增殖的生長(zhǎng)因子，因此，在各類干細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，可確切有效地促進(jìn)干細(xì)胞增殖、抑制干細(xì)胞分化及維持干細(xì)胞表型，增加干細(xì)胞的傳代次數(shù)的作用。

Ausbian干細(xì)胞培養(yǎng)基已經(jīng)過(guò)生物學(xué)安全性檢驗(yàn)，并通過(guò)放射性輻照滅活，確保產(chǎn)品的無(wú)菌性和安全性。