常用细胞培养基 & 完全培养基配置方法

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经典的商品化培养基有很多种，其中 DMEM、 RPMI 1640、 MEM 、 DMEM/F12 都是应用最广泛的培养基。其他如：M199 、 IMDM 、 L15培养基等也用于某些细胞的培养。以下介绍10种常用的商品化细胞培养基以及常用的细胞完全培养基配置方法。

1、BME细胞培养基
基础Eagle培养基（Basal Medium Eagle），1955年Eagle设计，BSS＋12种氨基酸＋谷氨酰胺＋8种维生素。简单、便于添加，适于各种传代细胞系和特殊研究用，在此基础上改良的细胞培养基品种有MEM、DMEM、IMDM等。
2、MEM细胞培养基
又称低限量Eagle培养基（Minimal Essential Medium），1959年在Eagle's基础培养基（BME）上修改而来，删去赖氨酸、生物素，氨基酸浓度增加，适合多种细胞单层生长，有可高压灭菌品种，是一种最基本、试用范围最广的培养基，但因其营养成分所限，针对生产之特定细胞培养与表达时，并不一定是使用效果最佳或者最经济的培养基。
3、DMEM细胞培养基
DMEM是由Dulbecco改良的Eagle培养基，由MEM培养基改良而来，起初是为小鼠成纤维细胞设计的。DMEM的氨基酸浓度是MEM的两倍，维生素浓度是MEM的4倍，采用双倍的HCO3-和CO2浓度起到更好的缓冲作用。最初的配方中葡萄糖含量为1000 mg/L，后来为了某些细胞的生长需要，将葡萄糖含量又调整为4500 mg/L，这就是大家常说的低糖和高糖了。
DMEM培养基是贴壁培养细胞优先选择的一款培养基。根据葡萄糖含量的高低，DMEM培养基一般可以区分为高糖型(低于4500mg/L)和低糖型(低于1000mg/L)两种。其中，高糖型DMEM培养基有利于细胞停泊于一个位置生长，适于生长较快、附着较困难的肿瘤细胞等。而做单抗细胞融合时，则一般会选用使用低糖型DMEM培养基。高糖型DMEM使细胞生长过快，反而不利于融合细胞的染色体稳定。
DMEM培养基的高糖与低糖有哪些区别？

• 用途不同：低糖DMEM用于养干细胞可防分化，高糖DMEM可以养大多数哺乳动物的细胞。
  
• 适用性不同：高糖DMEM 适于培养代谢旺盛的细胞，而低糖适于培养一般代谢水平的细胞。代谢活跃的细胞，如ES，低糖培养基不能提供足够的碳源。
  
• 性质不同：低糖的酵母适合在7%以下的糖浓度中生存，而高糖的酵母适合在7%以上糖浓度中生存。
  
• DMEM高糖培养基P04-04550含稳定谷氨酰胺，含25mM Hepes，不含丙酮酸钠，广泛应用于支持哺乳动物细胞培养的广谱培养基。相比于BME中增加了4倍的氨基酸和维生素含量。来源：用来培养未转化过的老鼠和鸡的细胞培养。有高糖（4.5g/l）、低糖(1g/l)和无糖等类型。
  

4、IMDM细胞培养基
Guilber 和Iscove将Dulbecco' Medium 改良为 Iscove's Medium，用于培养红细胞和巨噬细胞前体。此种培养液含有硒、额外的氨基酸和维生素、丙酮酸钠和HEPES。并用硝酸钾取代了硝酸铁。IMDM还能够促进小鼠B淋巴细胞，LPS刺激的B细胞，骨髓造血细胞，T细胞和淋巴瘤细胞的生长。IMDM为营养非常丰富的培养液，因此可以用于高密度细胞的快速增殖培养。
5、RPMI-1640细胞培养基
Moore等人于1967年在Roswell Park Memorial Institute研制，针对淋巴细胞培养设计，含BSS＋21种氨基酸＋维生素11种等。现也用于悬浮细胞培养，如哺乳动物、特殊造血细胞、正常或恶性增生的白细胞，杂交瘤细胞的培养，其它像K-562、HL-60、Jurkat、Daudi、IM-9等成淋巴细胞、T细胞淋巴瘤细胞以及HCT-15上皮细胞等均可参考使用。
6、HamF10细胞培养基
1963年Ham设计，含微量元素，可在血清含量低时用，适用于克隆化培养。F10适用于仓鼠、人二倍体细胞，特适于羊水细胞培养。
7、DMEM/F12细胞培养基
Ham's F12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。由于营养成分丰富，且可以使用较少血清，故也常作为无血清培养基的基础培养基。
8、M199细胞培养基
1950年Morgan等设计的具有确定化学成分的细胞培养液，即M-199。除BSS外，含有53种成分，为全面培养基，主要用于鸡胚成纤维细胞培养。此培养液必须辅以血清才能支持长期培养。M-199可用于培养多种种属来源的细胞，并能培养转染的细胞。现广泛用于病毒学、疫苗生产。
9、McCoy5A培养基
1959年MeCoy为肉瘤细胞设计，BSS＋40种成分。可支持多种（如骨髓、皮肤、肺和脾脏等）的原代移植物的生长，除适于一般的原代细胞培养外，主要用于作组织活检培养、一些淋巴细胞培养以及一些难培养细胞的生长支持。例如Jensen大鼠肉瘤成纤维细胞、人淋巴细胞、HT-29、BHL-100等上皮细胞。
10、L15 细胞培养基
L-15培养液适用于快速增殖瘤细胞的培养，用于在CO2缺乏的情况下培养肿瘤细胞株。此培养液采用磷酸盐缓冲体系，氨基酸组成进一步改良，并由半乳糖替代了葡萄糖。

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至于选择何种培养基并没有一定的标准，有几点建议可供参考：
(1)建立某种细胞株所用的培养基应该是培养这种细胞首选的培养基。可以查阅参考文献，或在购买细胞株时咨询。也可以在一些生物公司的网站上搜索，如Invitrogen网站上有一个Cell Line Database的工具，选择你感兴趣的细胞类型，它就会弹出推荐的培养基、血清和转染试剂等，有时还有优化好的转染步骤，很方便。
(2) 其它实验室惯用的培养基不妨一试，许多培养基可以适合多种细胞。
(3) 根据细胞株的特点、实验的需要来选择培养基。如小鼠细胞株多选RPMI1640 。
(4) 用多种培养基培养目的细胞，观察其生长状态，可以用生长曲线、集落形成率等指标判断，根据实验结果选择最佳培养基，这是最客观的方法，但比较繁琐。
关于EDTA：
细胞培养液中是不可能含有EDTA的，EDTA会螯合Ca2+和Mg2+，而钙镁离子是细胞贴壁和正常生长所必须的。
而消化细胞用的胰酶中一般含有EDTA，目的是螯合掉培养基中的这两个离子，防止钙镁离子抑制胰酶活性，以便胰酶将细胞消化下来。

细胞完全培养体系配置方法



细胞培养体系一般由以下四种（三种）组成：




添加剂和双抗通常浓度为 100X（100 倍工作浓度）。血清的添加比例有 0%（不添加），1%（5mL）， 2%（10mL），5%（25mL），10%（50mL）几种。【大多数实验室使用的完全培养基配置方法为：450~500mlDMEM培养基+50mlFBS（胎牛血清）+5ml双抗】
第一次使用时先将-20℃保存的添加剂、双抗、FBS 转移到 4℃溶解后，在灭菌后的百级洁净等级环境中操 作，所使用的容器和移液耗材均需要进行过无菌处理。
首先将解冻的 FBS、添加剂和双抗进行分装，平均分装成 5-10 份，留下本次配制所需要的量， 剩余的继 续放回-20℃保存，之后按需取用融化后配制完全培养基，避免反复冻融。
建议用无菌的 50mL 离心管盛装配置好的完全培养基。
配制方法：在每个 50mL 离心管中加入①500uL 添加剂、②500uL 双抗、③50×血清百分比 mL 的胎牛血 清、④（50×（1-血清百分比）-1）mL 的基础培养基。配制完成后盖上盖子，颠倒混匀备用。
例如：在血清比例为 5%的条件下，50mL 离心管中各组分的体积分别为：
基础培养基：（50×（1-5%）-1）=46.5mL+添加剂：500uL +双抗：500uL+血清：50×5%=2.5mL
配置好的培养基置于 4℃避光保存。由于添加剂中有很多重组蛋白，易发生降解，故配置好的完全培养基 有效期仅为 3-4 周，请尽快使用。因此建议每次配制 1-2 管（50-100mL），当然使用量大的情况下也可以 适量增加配置量。
P. S.：不建议客户将全部的血清、双抗、添加剂直接加入基础培养中混匀使用，原因如下：
1. 500mL 的基础培养基的体积较大，灌装时体积波动很大，直接加入，无法准确地控制因子和血清的工作 浓度。
2. 配制好的培养基仅能在 4℃保存 3-4 周，如果期间没用完，继续使用会影响培养效果。如果是-20℃保存，可以延长保存时间，但是反复冻融也会影响完全培养基的效果。
3. 如果使用培养基时由于操作失误导致污染，分装能减少培养基的损失量。

公众号：最科研
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