培養(yǎng)的細(xì)胞需要細(xì)致的環(huán)境控制才能成功生長(zhǎng)和維持。全面的方法包括確保無(wú)菌、營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)、pH穩(wěn)定性和溫度控制。

無(wú)菌條件和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)

為了防止污染并確保細(xì)胞存活，無(wú)菌環(huán)境至關(guān)重要。這通常是通過(guò)無(wú)菌技術(shù)和專(zhuān)門(mén)設(shè)備如層流罩來(lái)實(shí)現(xiàn)的。營(yíng)養(yǎng)是通過(guò)培養(yǎng)基提供的，培養(yǎng)基中含有多種必需成分，包括:

• 無(wú)機(jī)鹽:

  對(duì)維持滲透平衡和提供細(xì)胞活動(dòng)所需的離子至關(guān)重要。

• 碳水化合物:

  作為能源；葡萄糖是*常用的糖。

• 氨基酸:

  蛋白質(zhì)的組成部分；有些是必需的，不能由細(xì)胞合成。

• 維生素:

  作為酶促反應(yīng)的輔助因子；b族維生素對(duì)細(xì)胞新陳代謝至關(guān)重要。

• 脂肪酸和脂類(lèi):

  細(xì)胞膜完整性和功能的基本成分。

• 蛋白質(zhì)和肽:

  在無(wú)血清培養(yǎng)基中，這些取代了通常由血清提供的生長(zhǎng)因子和結(jié)合蛋白。

• 血清:

  雖然無(wú)血清替代品越來(lái)越受歡迎，以減少可變性和污染風(fēng)險(xiǎn)，但通常作為生長(zhǎng)因子的來(lái)源。

• pH和溫度穩(wěn)定性:

  細(xì)胞通常需要7.2-7.4的pH范圍以實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)。這是由緩沖系統(tǒng)調(diào)節(jié)的，緩沖系統(tǒng)可以是基于CO2/碳酸氫鹽的，也可以是使用諸如HEPES之類(lèi)的試劑通過(guò)化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)的。溫度保持在37°C左右，以模擬生理?xiàng)l件。

媒體變體和優(yōu)化

多年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種基礎(chǔ)培養(yǎng)基來(lái)滿足特定細(xì)胞類(lèi)型的需要:

• 平衡鹽溶液:

  形成更復(fù)雜的介質(zhì)配方的基礎(chǔ)。

• 基礎(chǔ)培養(yǎng)基，

  如*低必需培養(yǎng)基(MEM)，用于原代培養(yǎng)和二倍體細(xì)胞。

• 復(fù)雜介質(zhì):

  像RPMI 1640一樣，它們適用于更廣泛的哺乳動(dòng)物細(xì)胞。

• 無(wú)血清培養(yǎng)基:

  為特定應(yīng)用量身定制，降低動(dòng)物源性成分的污染風(fēng)險(xiǎn)。

媒體準(zhǔn)備和質(zhì)量控制

培養(yǎng)基可以由基本成分在內(nèi)部制備，也可以購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)成的溶液。質(zhì)量控制包括確保沒(méi)有污染物和成分的適當(dāng)濃度。粉末培養(yǎng)基的復(fù)原需要高等級(jí)的水，并且制備的培養(yǎng)基必須滅菌，通常通過(guò)過(guò)濾。

血清使用和安全注意事項(xiàng)

血清，尤其是胎牛血清(FBS)的使用是常見(jiàn)的，因?yàn)槠浜胸S富的生長(zhǎng)因子。然而，由于對(duì)瘋牛病等疾病的關(guān)注，嚴(yán)格的測(cè)試和采購(gòu)協(xié)議是為了確保安全。

法規(guī)指導(dǎo)動(dòng)物源材料的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)采購(gòu)和測(cè)試的重要性。在可能的情況下消除這些材料的趨勢(shì)反映在開(kāi)發(fā)無(wú)血清和無(wú)動(dòng)物的培養(yǎng)基替代品中。

總之，細(xì)胞培養(yǎng)基在體外細(xì)胞的生長(zhǎng)和維持中起著重要作用。每種成分都經(jīng)過(guò)精心選擇和優(yōu)化，以模擬體內(nèi)環(huán)境，確保細(xì)胞具有生長(zhǎng)、存活和功能性條件。