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純干貨!『細胞培養(yǎng)基』的發(fā)展歷程及常見分類

更新時間:2023-07-14  |  點擊率:474

細胞培養(yǎng)基

Cell Culture

細胞培養(yǎng)基是細胞生物學實驗過程中,常用的科研試劑,是大規(guī)模體外培養(yǎng)和繁殖細胞的重要工具。

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

在過去的幾十年中,科學家們已經開發(fā)出多種不同種類的細胞培養(yǎng)基,以滿足不同細胞類型和研究需求。本期內容盤點細胞培養(yǎng)基的發(fā)展歷程,以及常見的細胞培養(yǎng)基。

細胞培養(yǎng)基的發(fā)展

細胞培養(yǎng)基的起步階段

(20世紀早期)

20世紀早期,是細胞培養(yǎng)基的起步階段。主要使用簡單的培養(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和營養(yǎng)條件,但缺乏細胞所需的復雜因子和特定的生長因子。

更專業(yè)的培養(yǎng)基出現

(20世紀中葉)

隨著細胞培養(yǎng)技術的發(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)基根據動物細胞的營養(yǎng)需求進行改良的培養(yǎng)基,提供了更多必需營養(yǎng)物質和生長因子,促進了細胞的生長和增殖,這標志著細胞培養(yǎng)基從簡單向復雜的轉變。

補充因子的添加

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

定制化培養(yǎng)基的發(fā)展

(近些年來)

隨著研究需求的不斷增加,研究人員開始根據特定細胞類型的需求,調整和優(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胞類型的生長、增殖和功能要求。通過這種個性化的方法,細胞培養(yǎng)的效果得到了顯著提高。

三維培養(yǎng)基和生物打印技術的發(fā)展 

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

常見的細胞培養(yǎng)基

DMEM

(Dulbecco's Modified Eagle Medium) 

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

RPMI 1640

(Roswell Park Memorial Institute 1640 Medium)

除了常規(guī)的腫瘤細胞系,RPMI 1640也適用于淋巴細胞和白血病細胞等免疫細胞的培養(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胞系,RPMI 1640成為免疫學研究中常用的細胞培養(yǎng)基之一。

MEM

(Minimal Essential Medium) 

刪去賴氨酸、生物素,氨基酸濃度增加,是一種常用的低營養(yǎng)細胞培養(yǎng)基,適用于需要較低營養(yǎng)要求的單層生長細胞。MEM常被用于對細胞生理學、毒性學和抗腫瘤藥物研究等領域的實驗。

Neurobasal培養(yǎng)基 

Neurobasal培養(yǎng)基是專門用于神經細胞培養(yǎng)的一種培養(yǎng)基。它包含有機和無機營養(yǎng)物質、生長因子和神經營養(yǎng)因子,以模擬神經細胞在體內的生長環(huán)境??筛鶕芯啃枨筮M行個性化調整,從而滿足各種神經細胞類型的培養(yǎng)要求。它在神經科學研究中被廣泛應用,用于研究神經發(fā)育、神經退行性疾病和神經毒性等領域。

DMEM/F-12

DMEM/F-12是一種常用的復合細胞培養(yǎng)基,結合了DMEM和Nutrient Mixture F-12的特點。該培養(yǎng)基是為在低血清濃度下克隆CHO細胞而設計的,現在也廣泛應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合的產物,這種培養(yǎng)基已應用于許多原代培養(yǎng)及更難養(yǎng)的細胞系的培養(yǎng)。

Ausbian干細胞培養(yǎng)基

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

Ausbian干細胞培養(yǎng)基此款培養(yǎng)基含有多種促進細胞增殖的生長因子,如:表皮生長因子(EGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)、神經細胞生長因子(NGF)、肝細胞生長因子(HGF)、腦源性神經營養(yǎng)因子(BDNF)、血小板衍生生長因子(PDGF)、血管內皮生長因子(VEGF)、轉化生長因子(TGF)及干細胞分化抑制因子等。

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

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

Ausbian干細胞培養(yǎng)基已經過生物學安全性檢驗,并通過放射性輻照滅活,確保產品的無菌性和安全性。