细胞培养基中的添加剂及其作用
earle's salts成分表
《Earle's盐成分表》一、背景介绍Earle's盐是一种最早由Earle在1950年代设计的细胞培养基配方。
其成分的合理搭配，使之成为了一种被广泛应用于细胞培养实验中的培养基。
在细胞培养实验中，为了更好地控制和了解培养的细胞状态，科研人员需要对培养基的成分进行了解和分析。
Earle's盐成分表成为了必要的信息之一，可以帮助科研人员更好地了解该培养基的配方及其成分。
二、Earle's盐的基本组成Earle's盐是由多种化学物质组成的，不同的成分在培养细胞时扮演着不同的角色。
下面我们来具体了解Earle's盐的基本组成。
1. 离子成分Earle's盐主要包括氯化物、磷酸盐和碳酸氢根等离子成分。
这些离子是细胞正常生长和代谢所必须的，通过培养基提供这些离子，可以满足细胞在培养中生长和繁衍所需的基本元素。
2. 胺基酸Earle's盐中还包括多种氨基酸，如丝氨酸、赖氨酸等。
这些氨基酸是细胞合成蛋白质的基本原料，通过培养基中提供这些氨基酸，可以促进细胞对蛋白质的合成和代谢过程。
3. 维生素Earle's盐中还包括多种维生素成分，如维生素B12、叶酸等。
这些维生素在细胞的代谢过程中起着重要的作用，通过培养基中提供这些维生素，可以促进细胞的正常代谢和生长。
4. 糖类Earle's盐中还包括葡萄糖等糖类成分，这些糖类是细胞生长和能量代谢所必须的物质，在培养基中提供这些糖类，可以满足细胞对能量的需求。
5. 添加剂除了以上基本成分外，Earle's盐中还会添加一些辅助成分，如胰蛋白酶、牛血清等。
这些添加剂可以帮助细胞更好地在培养基中生长和繁殖。
三、Earle's盐成分表的作用Earle's盐成分表是对培养基中各种成分的详细描述和记录，它的作用主要有以下几个方面：1. 了解培养基的配方通过Earle's盐成分表，可以清晰地了解培养基中各种成分的配方和比例，这有助于科研人员更好地掌握培养基的原理和作用机制。
干细胞相关基础培养基和添加剂
干细胞相关基础培养基和添加剂
干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞类型，对于干细胞的培养基和添加剂的选择对于干细胞的生长、增殖和分化起着至关重要的作用。
基础培养基通常包括培养基基础液和必需的添加剂，以提供细胞所需的营养物质和生长因子。
常用的干细胞培养基基础液包括DMEM（Dulbecco's Modified Eagle's Medium）、RPMI（Roswell Park Memorial Institute）1640、F12（Ham's F-12）等。
这些基础培养基液提供了细胞所需的营养物质，如氨基酸、维生素、糖类等，并且含有适当的缓冲剂来维持培养液的pH值。
在基础培养基中添加的生长因子和添加剂也起着至关重要的作用。
常见的添加剂包括胎牛血清（Fetal Bovine Serum，FBS）、人血清（Human Serum，HS）、胰岛素、转铁蛋白、EGF（表皮生长因子）、FGF（成纤维细胞生长因子）等。
这些添加剂可以提供细胞生长和增殖所需的营养物质和生长因子，促进干细胞的自我更新和增殖。
此外，针对不同类型的干细胞，还可以根据需要添加特定的生
长因子和细胞因子，以促进干细胞的特定分化方向。
例如，对于造血干细胞，可以添加血清素、Thrombopoietin等因子来促进其向血细胞系的分化。
总之，选择适合的基础培养基和添加剂对于干细胞的培养和研究至关重要，科学合理的培养条件可以有效地维持干细胞的稳定生长状态并促进其分化，为干细胞研究和应用提供坚实的基础。
细胞培养各种培养基简介
DMEM、RIPA1640、F12、L15等细胞培养基的基本知识培养细胞的完全培养基由基础培养基（如MEM）和添加剂（如血清或无血清培养用的某些确定的激素及生长因子）组成，培养基的配方一直在改进，其中包括抗生素和抗有丝分裂剂等等。
一、基础培养基绝大多数培养基是建立在平衡盐溶液(BSS)基础上，添加了氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质。
最广泛应用的培养基是Eearle`s MEM 的混合物，其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。
而Ham`s 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）。
MEM/F12 这两种培养基各取1/2，形成神经生物学最通用的培养基。
Dulbecco`s改良培养基——DMEM，现应用于快速生长的细胞，同MEM 含有相同的营养成分，但浓度高出2~4倍。
选择某种培养基，应仔细了解成分表，应知道大多数情形下培养基都有不足。
例如，有些培养基在氨基酸中包括有谷氨酸，而这种培养基虽广泛用于神经生物学领域，但它对某些对谷氨酸敏感的可能有细胞外毒性损伤的神经元而言，则并非最佳选择，特别是如果神经元生长在缺乏胶质的环境中时。
F12中含有硫酸亚铁，据报道也有神经毒效应。
在所有这些培养基中，谷氨酸比其他氨基酸有更高的浓度，这是因为它具有不稳定性以及在许多细胞培养中它常用作碳源。
对于神经元的培养常常在基础培养基中增加葡萄糖的含量到0.6%或者加入丙酮酸（若培养基中这两种物质缺乏时）。
MEM与F12均要用5%的CO2来平衡，DMEM含更高浓度的NaCO3，要用10%的CO2来平衡，当然也可以在较低CO2浓度下使用。
这些基础培养基的组成成分是建立在对不同细胞系生长的研究之上的，但通常在原代培养中使用也能有比较令人满意的结果。
原则上，HEPES作为缓冲剂可用来代替碳酸氢盐，以解除需要高浓度CO2培养环境的限制。
实际操作中并非如此简单。
显然，溶解的CO2与碳酸氢盐对良好的细胞生长是重要的。
DMEM等细胞培养基的基本知识
DMEM、RIPA1640、F12、L15等细胞培养基的基本知识培养细胞的完全培养基由基础培养基（如MEM）和添加剂（如血清或无血清培养用的某些确定的激素及生长因子）组成，培养基的配方一直在改进，其中包括抗生素和抗有丝分裂剂等等。
一、基础培养基绝大多数培养基是建立在平衡盐溶液(BSS)基础上，添加了氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质。
最广泛应用的培养基是Eearle`s MEM 的混合物，其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。
而Ham`s 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）。
MEM/F12 这两种培养基各取1/2，形成神经生物学最通用的培养基。
Dulbecco`s 改良培养基——DMEM，现应用于快速生长的细胞，同MEM含有相同的营养成分，但浓度高出2~4倍。
选择某种培养基，应仔细了解成分表，应知道大多数情形下培养基都有不足。
例如，有些培养基在氨基酸中包括有谷氨酸，而这种培养基虽广泛用于神经生物学领域，但它对某些对谷氨酸敏感的可能有细胞外毒性损伤的神经元而言，则并非最佳选择，特别是如果神经元生长在缺乏胶质的环境中时。
F12中含有硫酸亚铁，据报道也有神经毒效应。
在所有这些培养基中，谷氨酸比其他氨基酸有更高的浓度，这是因为它具有不稳定性以及在许多细胞培养中它常用作碳源。
对于神经元的培养常常在基础培养基中增加葡萄糖的含量到0.6%或者加入丙酮酸（若培养基中这两种物质缺乏时）。
MEM与F12均要用5%的CO2来平衡，DMEM含更高浓度的NaCO3，要用10%的CO2来平衡，当然也可以在较低CO2浓度下使用。
这些基础培养基的组成成分是建立在对不同细胞系生长的研究之上的，但通常在原代培养中使用也能有比较令人满意的结果。
原则上，HEPES作为缓冲剂可用来代替碳酸氢盐，以解除需要高浓度CO2培养环境的限制。
实际操作中并非如此简单。
显然，溶解的CO2与碳酸氢盐对良好的细胞生长是重要的。
细胞培养的准备工作
细胞培养的准备工作细胞培养是生物医学研究中常见的实验技术，它是通过在培养基中提供适当的营养物质和环境条件，使体外培养的细胞可以持续生长和繁殖。
为了保证细胞培养实验的成功进行，准备工作是至关重要的。
在这篇文章中，我们将详细介绍细胞培养的准备工作，包括实验室设备准备、培养基配制以及无菌操作等关键步骤。
希望本文能够对你有所帮助。
一、实验室设备准备在进行细胞培养实验之前，首先需要准备实验室必备的设备，包括无菌工作台、培养箱、显微镜、培养皿、移液器、离心机等。
这些设备能够提供无菌、恒温、湿度适宜的环境，为细胞的生长提供良好的条件。
1. 无菌工作台：无菌工作台是进行细胞培养实验的重要设备之一，它能够为实验人员提供洁净的操作环境，防止外源微生物对培养细胞的污染。
2. 培养箱：培养箱提供了恒温和适宜的CO2浓度环境，使细胞在体外也能够保持正常的生长状态。
3. 显微镜：显微镜用于观察培养的细胞形态和数量，帮助实验人员了解细胞培养的情况。
4. 移液器：移液器用于在无菌条件下向培养皿中加入培养基、溶液和细胞悬液，是进行细胞培养实验中必备的工具。
5. 离心机：离心机用于离心培养皿中的细胞悬液，帮助实验人员收集和分离细胞。
以上设备的准备是细胞培养实验进行的基础，它们能够帮助实验人员进行规范的细胞培养操作，保证实验结果的准确性和可靠性。
二、培养基配制培养基是支持细胞生长和增殖所必需的营养物质和生长因子的混合物，其配制的质量和无菌性直接影响着细胞培养实验的成败。
通常来说，培养基包括基本培养基和添加剂两部分。
1. 基本培养基：基本培养基是细胞培养实验中不可或缺的组成部分，它提供了细胞生长所需的营养物质和生长因子，如含有丰富氧气和CO2的DMEM培养基、含有丰富营养物质的RPMI-1640培养基等。
在配制基本培养基时，需要严格按照配方比例将粉末溶解于无菌水中，再经过滤灭菌或高压灭菌处理，最终得到无菌的培养基液体。
2. 添加剂：培养基中常加入的添加剂包括胎牛血清、青霉素/链霉素、L-谷氨酸、非必需氨基酸等，这些添加剂可以增进细胞的生长和增殖，提高细胞培养的成功率。
培养基配方及配置
培养基配方及配置
一般来说，培养基的配方包含基础培养基、添加剂和调节剂。
基础培养基是指提供生物体基本生长必需的基本成分，包括能源物质、有机和无机原料、氮源、矿质元素和缓冲物质等。
常用的基础培养基有
LB培养基、MS培养基等。
添加剂是指用于满足特定实验需求的成分，如抗生素、抗菌剂、激素、维生素等。
添加剂的种类和浓度根据实验目的的不同而有所差异。
调节剂是指用于调节培养基pH值、渗透压、表面张力等物理化学性
质的成分，如缓冲液、pH调节剂等。
以下是一个常用的细菌培养基LB的配方及配置：
1.基础培养基成分：
- 水：900ml
-蛋白胨：10g
-酵母提取物：5g
-NaCl：5g
2.添加剂：（可根据实验需求进行必要的添加）
- 抗生素（如氨苄青霉素）：100μg/ml
- 抗菌剂（如氯霉素）：25μg/ml
3.配制方法：
-将蛋白胨、酵母提取物和NaCl加入水中，并搅拌混合均匀。
- 将培养基溶液倒入容量瓶中，加水至1000ml，并混合均匀。
-调节pH值至7.0-7.2（一般使用缓冲液进行调节）。
-用自制滤纸过滤器滤过，将溶液分装至培养皿或试管中。
-如需添加抗生素或抗菌剂，将相应的药物加入培养基中，并充分溶解。
-培养基装瓶后可以高温高压灭菌，或使用滤器过滤进行无菌处理。
以上是一个简单的LB培养基的配方和配置流程，不同实验需要可能
会有所调整和变化。
在设计培养基配方时，需要结合具体实验目的和生物
体的特性来确定合适的成分和浓度，并注意配制和保管过程中的无菌操作，以确保培养基的质量和有效性。
培养基的组成及各成分的作用
• 必需氨基酸：L-苏氨酸、 L-组氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L蛋氨酸、L-苯丙氨酸、L-色氨酸、L-缬氨酸等。
• 非必需氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、、丝氨酸、天冬酰胺、谷氨 酰胺、天冬氨酸、谷氨酸等，这些氨基酸由碳水化合物的代谢 物或由必需氨基酸合成碳链，进一步由氨基各种生物大小分子混合在一起，有些 成分至今尚未搞清楚。血清对细胞生长很有效，但后期对 培养产物的分离、提纯以及检测造会成一定困难。另外高 质量的动物血清来源有限，成本高，限制了它的大量使用。
无血清培养基
• 无血清培养基是不需要添加血清就可以维持细胞在体外较长时间生长繁殖的 合成培养基。
铜离子能氧化蛋白脂类和dna同时促进形成自由基引起细胞死亡柠檬酸铁无血清培养基中添加的柠檬酸铁浓度制约在50125mgl范围内时比较利于细胞生长活性维持和抗体表达且以75mgl最适宜过低0和25mgl或过高250和500mgl的柠檬酸铁浓度都不利于细胞生长和抗体表达且会引起细胞提前发生凋亡
细胞培养基
柠檬酸铁
无血清培养基中添加的柠檬酸铁浓度制约在50-125mg/L 范围内时,比较利于细胞生长、活性维持和抗体表达,且以 75 mg/L最适宜,过低(0和25 mg/L)或过高(250和500 mg/L)的柠檬酸铁浓度都不利于细胞生长和抗体表达,且会 引起细胞提前发生凋亡。 柠檬酸铁的作用主要在于改善细胞的生长特性,而对细胞 的抗体比生产速率几乎没有影响,而且柠檬酸铁作用的发 挥主要归功于铁离子和柠檬酸根离子两者结合后的共同作 用,也即只有当铁离子和柠檬酸根离子之间充分反应生成 柠檬酸-铁络合物后才能发挥其效用。通过比较弱铁螯合 剂(柠檬酸)和强铁螯合剂(EDTA)对细胞的铁吸收利用和细 胞生长、抗体表达所发挥的作用,发现柠檬酸作为弱铁螯 合剂更有利于细胞对铁的吸收和利用,同时也更有利于细 胞生长和活性维持,以而提升抗体产量。
nerobasal成分
nerobasal成分
Neurobasal培养基的成分主要包括基本配方和特定的添加剂，以满足神经细胞培养的特殊需求。
基本配方：Neurobasal培养基是一种基础培养基，它提供了神经细胞生长所需的基本营养成分。
这种培养基是专门为神经细胞的长期生长和正常表型的维持而设计的。
特定添加剂：为了进一步提升神经细胞的培养效果，Neurobasal 培养基通常会添加B-27添加剂（也有N-2或G-5添加剂），这些添加剂包含了神经细胞生长所需的激素、生长因子和其他必需成分。
当与Neurobasal培养基配合使用时，可以维持高纯度的神经元培养，无需星型胶质细胞滋养层。
还有优化版本的Neurobasal Plus培养基，它相比传统的Neurobasal培养基和B-27添加剂，能够使神经细胞的存活率提高超过50%。
这表明通过不断的研发和优化，Neurobasal培养基在支持神经细胞培养方面的效果不断提升。
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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做悬浮细胞和人白血病细胞单层培养是一个好的开始，它也广泛应用于哺乳动物细胞和杂交瘤细胞的培养，如人骨髓瘤细胞、鼠杂交瘤细胞、人白细胞以及B细胞和T细胞;各种目的无血清培养最好首选AIM V(12005)培养基(SFM)。
选择细胞的培养基也可以到ATCC上查询，ATCC (American Type Culture Collection) 收集了绝大多数细胞的详细资料。
打开ATCC网页的Cells and hybridomas链接，输入细胞名称就可以搜索ATCC的细胞数据库。
数据库中有每一种细胞的详细描述，包括细胞的来源，培养和冻存条件，以及相关文献等资料。
同一种培养基也会因其添加物的不同而应用于不同的细胞培养和不同的实验需求，下面就详细介绍下培养基中各种添加剂的功能。
1. L-谷氨酰胺(L-Glutamine)在细胞培养中重要吗?它在溶液中不稳定吗?
是细胞生长的必须氨基酸，为培养的细胞提供重要的能量来源。
脱掉氨基后，L-谷氨酰胺可作为培养细胞的能量来源、参与蛋白质的合成和核酸代谢。
L-谷氨酰胺在溶液中经过一段时间后会降解，降解率随保存温度而变。
L-谷氨酰胺的降解导致氨的形成，而氨对于一些细胞具有毒性。
2. GlutaMAX-I是什么?培养细胞如何利用GlutaMAX-I?这个二肽有多稳定?
GlutaMAX-I 即谷丙氨酸二肽，是一个L-谷氨酰胺的衍生物，其不稳定的alpha-氨基用L-丙氨酸来保护。
一种肽酶逐渐裂解二肽，释放L-谷氨酰胺供利用。
GlutaMAX-I二肽非常稳定，即使在121磅灭菌20分钟，GlutaMAX-I 二肽溶液有最小的降解，如果在相同条件下，L-谷氨酰胺几乎完全降解。
3. 培养基中丙酮酸钠的作用是什么?
丙酮酸钠可以作为细胞培养中的替代碳源，尽管细胞更倾向于以葡萄糖作为碳源，但是，如果没有葡萄糖的话，细胞也可以代谢丙酮酸钠。
4. Hank′s 平衡盐溶液(HBS)和Earle′s平衡盐溶液(EBS)有什么本质的功能差别?
HBS和EBS 的主要差别在于碳酸氢钠的水平,在Eagle′s (2.2g/L)中比在Hanks′ (0.35g/L) 中高。
碳酸氢钠需用高水平的CO2平衡，以维持溶液的PH值。
Eagle′s液在空气水平的CO2 中，溶液会变碱，Hanks′液在CO2培养箱中会变酸。
如果希望在CO2培养箱中保存组织，需要用Eagle′s液，。
如果仅仅是清洗将要在细胞培养基中储存的组织，用Hanks′液就可以了。
5. 培养液pH对细胞生长的影响?
由于大多数细胞适宜pH为7.2-7.4，偏离此范围可能对细胞生长将产生有害的影响。
但各种细胞对pH的要求也不完全相同，原代培养细胞一般对pH变动耐受差，无限细胞系
耐受力强。
但总体来说，细胞耐酸性比耐碱性强一些。
在配制培养用液时，需要注意一点：培新配的培养基在经过0.10um或0.22um滤膜过滤时，溶液的pH还会向上浮动0.2左右。
6. 培养细胞时应使用5%还是10%CO2，或者根本没有影响?
答：一般培养基中大都使用HCO3-/CO32-/H+ 作为pH 的缓冲系统，而培养基中NaHCO3的含量将决定细胞培养时应使用的CO2浓度。
当培养基中NaHCO3 含量为每公升3.7g时，细胞培养时应使用10% CO2;当培养基中NaHCO3为每公升1.5g 时，则应使用5%CO2培养细胞。
7. Hepes的作用
HEPES溶液：是一种弱酸，中文名字是羟乙基哌秦乙硫磺酸，主要作用是防止培养基pH迅速变动。
在开放式培养条件下，观察细胞时培养基脱离了5%CO2的环境，CO2气体迅速逸出，pH迅速升高，若加了HEPES，此时可以维持pH7.0左右。
一般在进行克隆化培养时要添加HEPES。
神经细胞原代培养的过程中能用到
8. NaHCO3
培养基中使用了NaHCO3-CO2缓冲系统，并采用开放培养，使细胞代谢产生的CO2及时溢出培养瓶，再通过稳定调节温箱中CO2浓度(5%)，与培养基中的NaHCO3处于平衡状态，从而调节培养基的PH值。
9. NEAA：非必须氨基酸
NEAA(非必需氨基酸)是含几种非必需氨基酸的合剂，添加到的原培养基不同，NEAA 也有不同的种类，比如添加至MEM的NEAA，含L-Alanine、L-Asparagine、L-Aspartic Acid、L-Glutamic Acid、L-Glycine、L-Proline、L-Serine。
10. 氯化钙
氯化钙对成骨细胞培养有毒性，所以成骨细胞的培养基中应不含氯化钙。
11. 什么培养基中可以省去加酚红?
酚红在培养基中用作pH值的指示剂：中性时为红色，酸性时为黄色，碱性时为紫色。
酚红本身对生物制品质量并不会产生影响，可以通过纯化技术去除，但酚红在无血清培养基可能带来胞内钠/钾失衡，影响细胞生长，当然这种作用能被血清所中和或减轻。
酚红并不是培养基中必需的一种成分，很多国外的疫苗或抗体生产企业在生产过程中都使用无酚红培养基。
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。
12.bFGF和EGF
bFGF是一个肝素结合的多肤类丝裂源，广泛分布于各种组织中。
bFGF是一种重要的细胞增殖分化调节剂，可刺激多种细胞的增殖。
有研究发现它对滋养细胞也有促增殖作用。
bFGF 主要是与细胞膜上FGF受体结合发挥作用，刺激与增殖有关的基因表达。
Thomson等认为，像其他体外培养的人体细胞一样，hES细胞要求bFGF的存在以促进增殖。
同理EGF(上皮生长因子), 是人体内的一种活性物质，由53个氨基组成的活细胞，藉由刺激表皮细胞生长因子受体之酪氨酸磷酸化，达到修补增生肌肤表层细胞，据说对受伤、受损之表皮肌肤拥有绝佳之疗效。
,其最大特点是能够促进细胞的增殖分化。
所以加入他们都是促进细胞增殖的。
13．胰岛素（干细胞）
促进蛋白质合成，促进增殖。
14.
无维生素 A 型B-27 ® 添加剂是定制的B-27®添加剂，不含维生素A。
维生素A (视黄醇) 能被转化成视黄酸，后者可以诱导干细胞向神经细胞的分化。
不含维生素A的配方是干细胞培养的理想选择。
添加剂是50X 的液体，可以与Neurobasal® 培养基或Neurobasal®-A培养基组合使用，用于神经细胞培养而不需要再添加饲养层细胞。