淺談動物細胞培養基的種類和組成

        總務細胞對培養及的要求較高，而且隨著細胞的種系不同，要求有很大差異。因此常常需要花費很大的精力和時間去對個別的細胞系驚醒研究，一遍配制適于之一細胞特殊需求的培養基，用動物細胞制藥其成本之所以較高，培養基復雜而昂貴是其主要的原因之一

動物細胞培養基的研究從發張歷史看，大致可分為3類：天然培養基、合成培養基和無血清培養基。

1、天然培養基

在細胞培養早期階段人們多采用該類材料做培養基，如血漿凝塊、血清、淋巴液、胚胎浸液以及羊水、腹水等。由于該類材料成分復雜，組分不穩定，來源有限，因此不適于大量培養和生產的需要。

2、合成培養基

1950年Morgan等首先采用成分明確的化學試劑配制成了第一個合成培養基-199培養基，從而開船了合成培養基的研究試用階段。他的優點是成分明確，組分穩定，可大量生產，為此神獸歡迎，至今已有幾十種商品在市場上供應。在動物細胞培養中，采用最普通的有BME,MEM,DMEM、HAM法2、RPMI1640，以及ISOCOV、199和McCoy5A等。盡管品種繁多，但其組成都有如下基本分。

氨基酸

        氨基酸是細胞合成蛋白質、維持細胞生命不可缺少的物質，各種合成培養基中所含氨基酸種類和量不盡相同，但是少需含有細胞在生長中所必須的而又不能依賴自身合成的12中必須氨基酸，他們是精氨酸、胱氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、鉻氨酸。此外谷氨酰胺幾乎是所有細胞中藥的碳源和能源。因此目前的商品合成培養基中含氨基酸種類最少的是含該13中氨基酸的 Eagle MEM培養基。其他的則根據其主要對象的需要而有所增加，最多的是含21中氨基酸的199培養基。由于細胞只能利用L型氨基酸，故配制時必須采用L型同分異構體，沒有時可用DL混合型代替，但用量要加倍。

維生素

        維生素是一類重要的維持細胞生命活性的低分子活性物質，多數是形成酶的輔基或輔酶。由于他們不能靠細胞自己合成，或合成不足，所以必須從培養基中供給。可分為脂溶性和水溶性兩種：脂溶性的有維生素A，維生素D，維生素E和維生素K等水溶性的有維生素B1（硫胺素），維生素B2，鹽酸，煙酰胺，吡哆醇，吡哆醛，偏多酸鈣，生物素，葉酸，維生素B12，維生素C，對氨基苯甲酸，膽堿和肌醇等，這些維生素中有些細胞培養中還起著特殊的張勇勇，如維生素A對細胞的貼壁有著重要作用：維生素C有抗氧化作用：膽堿對細胞膜的完整性有著重要作用，缺少時細胞邊緣，以致死亡。、

糖類

       細胞的生產須依賴碳源，他是維持生命活動的能量來源。主要是葡萄糖和谷氨酰胺，當使用葡萄糖時，長須補充丙酮酸鈉。有的培養基內還加油核糖和脫氧核糖，以及乙酸鈉等

無機鹽 

        無機鹽的作用是保持細胞的滲透壓，緩沖PH的變化，并積極參與細胞的代謝，一般合成培養基內含有氯化鈉、氯化鉀、硫酸鎂、氯化鈣、磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉等。泳衣維持細胞的滲透壓和緩沖PH的變化。另外在培養基內常加有硫酸亞鐵、硫酸鋅等。他們對促進細胞代謝有作用。

其他成分

        有些合成培養基中家有核酸的前提，如腺苷、鳥苷、胞苷、尿苷和胸苷等此外有的還加油一些氧化還原劑，如谷胱甘肽等。

盡管各種合成培養基給細胞培養提供了很大方便，單純采用這種合成培養基，細胞常常不能很好的增殖，甚至不能貼壁。因此在使用時常常需要加入一定量的動物血清，最常用的是添加5%-10%的小牛血清。在雜交瘤細胞的培養中，對血清的要求更高，常需用10%-20%的胎牛血清。他的作用機制還不十分清楚，但至少有如下幾個方面。

提供有利于細胞生長增殖所需的各種生長因子和激素。生長因子包括胰島素，胰島素樣生長因子，表皮生長因子，成纖維細胞生長因子，血小板衍生的生長因子等。激素有皮質醇，雌二醇，睪酮。黃體酮和甲狀腺等。

提供有利于熙寶貝所需的貼付因子和伸展因子。正如前面所提到的多刷細胞為貼壁細胞，他們必須貼付在某種載體上才能生長，血清可提供所需的貼付因子呢和伸展因子，如纖維結合蛋白，如姑蘇，昆布氨酸和膠原等

提供可識別金屬，激素，維生素和脂類的結合蛋白，如白蛋白可與維生素，脂類和激素結合，并將它們帶入細胞，貼傳遞蛋白可結合和傳送鐵離子。他們還可消除某系毒素和金屬的毒性作用。、

        提供細胞生長所必需的脂肪酸和微量元素。脂肪酸中有林志磊膽固醇和前列腺E等，他們可能與其他生長因子結合后起作用。微量元素中有銅鋅鈷鉬硒等，他們對酶有激活作用，并可保護自由基第DNA的損害。

除上述作用外，血清還可提供良好的PHE緩沖系統。

無血清培養基

        隨著細胞培養規模的逐漸擴大，以及高技術生物制品生產的需要，無血清培養基的研究和采用已經提上了日程，他的優點如下1提高了細胞培養的可重復性，避免了由于許晴批次之間差異的影響2減少了由許晴帶來的病毒、真菌和支原體等微生物污染的危險3供應充足、穩定4細胞產品已于純化5避免了徐慶忠某些因素對有些細胞的毒性。6減少了徐慶忠蛋白對某些生物測定的干擾，便于對實驗結果的分析

        目前已有一批無血清培養基的問世，這些無血清培養基都是在上訴的合成培養基內加入不同種類的添加劑錯構成。

激素和生長因在，在激素方面使用最多的是胰島素，他的用量從1ug/ml至10ug/ml不等，他的作用除了能促進糖原和脂肪酸的合成外對細胞生長也有刺激作用此外有的無血清培養基內還添加有促卵泡激素，甲狀腺素，催乳激素，DL-α生育酚等。在細胞生長因子方面用的較多的有表皮生長因子，成纖維細胞生長功能因子，圣經稀薄啊生長因子當

        結合蛋白  最經常被補充的是鐵傳遞蛋白和白蛋白。為了便于純化，有時可用硫酸亞鐵溟濛酸鐵，葡萄糖貼替代鐵傳遞蛋白

、貼付和伸展因子。目前多數無血清培養基只適用于懸浮細胞，真正能用一培養鐵壁細胞的很少，也很貴，原因就在于他們均缺少必須的貼付和伸張因子。而貼付和伸展的機制目前也還不十分清楚其中既有理化的因素，如電荷的引力。鈣鎂離子的作用等。又有一些其他因子的用專用，包括一些目前認為的貼付因子如纖維結合蛋白，膠原，以及一些多肽生長因子如表皮生長因子，成纖維細胞生長因子等的作用，除這些因子外有的還添加維生素A和從組的小太，他可與其細胞受體結合。

其他有利于細胞生長的因子和元素它們包括消除自由基算還的谷胱甘肽某些微量元素如硒等