实验总结 | 常见细胞培养基

生物科研实验室

常用的培养液有哪些呢？它们的成分和特点是什么呢?它们各自的适用范围又有哪些呢？
一、常用培养基
提到常用的培养基，其实就四种: MEM、DMEM、1640、F-12。这四种培养液涵盖了90%以上的细胞。下面，分别介绍一下它们各自的成分和特点。
MEM作为四大金刚中的老大，是应用最广泛的细胞培养液，其中含有13 种必须氨基酸、8 种维生素、以及多种微量元素。能力非常全面的，优点非常突出。
老二DMEM，作为紧跟老大MEM 的二弟，含有的营养成分其实是一模一样的。但是，老二青出于蓝而胜于蓝，浓度要高出2~4 倍。
老三1640，中规中矩，没有什么特别的优点，也没有什么明显的缺点。简单朴素，营养成分比较简单，比DMEM少一点糖和谷胱甘肽。
老四F12，它的优点是非常突出的，同时，它的缺点也是非常明显的。F12也包括非必须氨基酸，维生素的范围亦很广，另外常规含有无机盐和代谢添加剂（例如核苷酸）。这些都是优点。但是，F12中含有硫酸亚铁，据报道有神经毒效应。对于很多神经细胞是有毒性作用的。
二、不同的细胞用不同的培养基
MEM 可以用于绝大多数的细胞，特别适合于很多种哺乳动物细胞培养。 DMEM 是在MEM 的基础上发展而来的，double了原来各成分的含量。分高糖型（含葡萄糖4500mg/L）和低糖型(含葡萄糖1000mg/L)两种，高糖型适用于生长较快，附着性较差的肿瘤细胞，但是又不希望他脱离原来生长点的克隆培养，所以常用于杂交瘤技术中骨髓瘤细胞和DNA 转染的转化细胞。低糖型对于生长速度较快、附着性差的肿瘤细胞有利。1640 培养液最初为培养小鼠白血病细胞而制备。开始的配方特别适合悬浮细胞的生长，主要针对淋巴细胞。其组成较为简单。但是，正是因为其简单，才可以适应很多种类细胞的生长。特别是主要用于一些悬浮细胞培养以及monolayer culture of human leukemic cells。
1640和DMEM的区别：
DMEM主要适用于肝脏、肾脏、肺、心脏等多种类型的哺乳动物细胞系的培养。DMEM中含有较高浓度的葡萄糖（4500mg/L）、氨基酸、维生素和微量元素等营养物质。
此外，DMEM还添加了丙酮酸和乳酸等缓冲剂，能够保持细胞在较宽的pH范围内正常生长。
RPMI-1640，适用于淋巴细胞、骨髓细胞、白血病细胞等多种类型的哺乳动物细胞系的培养。RPMI-1640中含有较低浓度的葡萄糖（2000mg/L）、氨基酸、维生素和微量元素等营养物质。此外，RPMI-1640还添加了缓冲剂HEPES和碳酸氢盐，能够保持细胞在较窄的pH范围内正常生长。
DMEM和RPMI-1640在营养成分和缓冲剂的配比上有所不同，上述提到它们各自适合培养的细胞种类是经过大量实验验证得到的结果，建议遵照执行即可。
但这也并不代表用错了培养基细胞就一定会死掉，因为DMEM和1640只是在少数成分上做了针对优化，对于大部分细胞株，即使用错，也只是不那么合适而已。
F-12，最初开发用于支持CHO、Hela 和L－细胞生长，F-12 还用于培养原代大鼠肝细胞和前列腺上皮细胞增殖。MEM和F12联手，还是神经生物学最通用的培养基呢。MEM 和 F12 这两种培养基各取1/2，就形成神经生物学最通用的培养基。已经成功的培养了外周神经元。
三、如何选用特殊细胞系培养基？
培养某一类型细胞没有固定的培养条件。在 MEM 中培养的细胞，很可能在 DMEM 或 M199 中同样很容易生长。总之，首选 MEM 做粘附细胞培养，RPMI-1640 做悬浮细胞培养是一个好的开始。

四、什么培养基中可以省去加酚红？
酚红在培养基中被用来作为 PH 值的指示剂：中性时为红色，酸性时为黄色，碱性时为紫色。研究表明，酚红可以模拟固醇类激素的作用（特别是雌激素）。为避免固醇类反应，培养细胞，尤其是哺乳类细胞时，用不加酚红的培养基。由于酚红干扰检测，一些研究人员在做流式细胞检测时，不使用加有酚红的培养基。

五、细胞培养基的配制和储存应该注意什么？
细胞培养基配好后，要先抽取少许放入培养瓶内在37℃培养箱内放置24~48h，已检测培养液是否有污染，然后方可用于实验。配置培养基所需的血清要合格并且保持稳定。一个批号试用效果良好后，就可一次购入较多同一批号的血清，这样实验条件稳定，配液时调整pH值较容易。每次配液量以使用两周左右的量为宜，一次配液不要太多，一是短期内用不完造成营养成分损失需要补充，二是量大易造成污染。

六、为何培养基保存于 4 ℃ 冰箱中，颜色会偏紫色？
培养基保存于 4 ℃ 冰箱中，培养基内的 CO2 会逐渐溢出，造成培养基越来越偏碱性，而培养基中的酸碱指示剂 （通常为 phenol red） 的颜色也会随碱性增加而更偏紫色。培养基偏碱的结果， 将造成细胞生长停滞或死亡。若培养基偏碱时，可以通入无菌过滤 CO2，以调整 pH 值。

七、什么情况下用到无血清培养基？
对于应用培养细胞进行分离制备细胞生长因子、单克隆抗体等应该选择无血清培养基。