13种细胞培养基的基本成分和应用范围

13种细胞培养基的基本成分和应用范围

细胞培养基是生物医学研究中不可或缺的工具，不同的实验需求需要不同类型的培养基。本文详细介绍了13种常见细胞培养基的基本成分和应用范围，涵盖了从基础培养基到特殊功能培养基的多种选择，为研究人员和学生提供了全面的参考指南。

1. MEM

• 基础成分：仅含有12种必需氨基酸，谷氨酰胺和8种维生素。
• 应用范围：广泛适应各种已建成细胞系和不同地方的哺乳动物细胞类型的培养。高糖更适合高密度悬浮细胞的培养，也适用于附着性较差但不希望脱离原来生长点的克隆培养，还可以用于杂交瘤中骨髓细胞和DNA转化细胞的培养。低糖更适合代谢比较慢、葡萄糖需求比较低的细胞的培养，特别适合生长速度快、附着性较差的肿瘤细胞培养。

2. DMEM/F12

• 基础成分：DMEM和Ham’s F-12的1：1混合物。该配方包含DMEM的高浓度葡萄糖、氨基酸及维生素与F-12的多种组分。DMEM/F-12不含蛋白质、脂质或生长因子。因此，DMEM/F-12可能需要补充营养成分，通常添加10%胎清（FBS）。
• 应用范围：适用于血清含量较低情况下哺乳动物细胞的培养。

3. McCoy's 5 A

• 基础成分：还原剂谷胱甘肽、细菌蛋白胨和高浓度葡萄糖。本产品还包括Hsu博士Hanks’盐添加剂以支持在C02培养箱外使用。
• 应用范围：主要为肉瘤细胞的培养所设计，可支持多种（例如骨髓、皮肤、肺和脾脏等）的原代移植物的生长，主要用于原代细胞培养、组织活检培养、一些淋巴细胞培养以及难以培养的细胞的生长支持。

4. IMDM

• 基础成分：IMDM培养基在DMEM培养基的基础上添加了硒、HEPES、丙酮酸钠以及额外的氨基酸和维生素，并用硝酸钾代替了硝酸铁，营养非常丰富。
• 应用范围：主要用于红细胞和巨噬细胞前体培养。非常适合于快速增殖、高密度细胞培养。IMDM培养基不仅可以培养有特殊营养要求的细胞（如小鼠B淋巴细胞、LPS刺激的B细胞、骨髓造血细胞、T淋巴细胞以及各种杂交瘤细胞），还可以作为一些独特的无血清培养基的基础液。

5. M199 Medium

• 基础成分：含有Earle’s平衡盐，1000mg/LD-葡萄糖，100mg/LL-谷氨酰胺，2200mg/L碳酸氢钠，Earle's平衡盐，1000mg/LD-葡萄糖，100 mg/LL-谷氨酰胺，2200mg/L碳酸氢钠。在细胞培养时根据需求添加一定比例的血清（通常为10%胎清）并放置在5~10%的C02环境中培养。
• 应用范围：主要用于鸡胚成纤维细胞培养，培养时必须辅助血清才能长期培养。

6. RPMI-1640 Medium

• 基础成分：含有生物素、维生素B12以及PABA。此外，该培养基之中还含有高浓度的维生素肌醇和胆碱。该RPMI配方已通过ATCC改良，含有高浓度葡萄糖、低碳酸氢钠、丙酮酸钠、HEPES和低L-谷氨酰胺。
• 应用范围：主要用于悬浮细胞培养。

7. Williams's Medium E

• 基础成分：该培养基是早期培养基（富含氨基酸，且葡萄糖含量加倍）的改良产品。William’s E培养基含有独特的成分，包括锌、铁、锰、非必需氨基酸、还原剂谷胱甘肽和脂质亚油酸甲酯。
• 应用范围：可以用于大鼠肝上皮细胞的长期细胞培养。也可用于培养不同物种的原代肝细胞以及人源HepaRG细胞。

8. Opti-MEMI ReducedSerum Medium

• 基础成分：该培养基是一种内含胰岛素、转铁蛋白、次黄嘌、胸苷和微量元素的独特培养基。这些附加组分可使血清添加量减少至少50%。Opti-MEM™ I培养基使用碳酸氢钠缓冲系统（2.4g/L），因此需要5~10%C02环境来维持生理pH值。
• 应用范围：适用于培养造血细胞。也可用于各种悬浮和贴壁的哺乳动物细胞，包括Sp2、AE-1、CHO、BHK-21、HEK和原代成纤维细胞。

9. Ham's F-10

• 基础成分：与其他基础培养基相比，F-10含有更多种组分，包括锌、次黄呤和胸苷。F-10中的CHO细胞无血清生长产生了多种改良配方，如Ham’s F-12营养混合物（F-12）。F-10不含蛋白质或生长因子。因此，F-10需要添加剂，通常采用10%胎牛血清（FBS）。F-10使用碳酸氢钠缓冲系统（1.2g/L），因此需要5~10%C02环境来维持生理pH值。
• 应用范围：适用于小鼠细胞以及人的二倍体细胞的培养。

10. Ham's F-12

• 基础成分：与其他基础培养基相比，F-12含有更广泛的成分，包括锌、腐胺、次黄嘌呤和胸苷。F-12不含蛋白质或生长因子。因此，F-12需要添加剂，通常采用10%胎清（FBS）。F-12使用碳酸氢钠缓冲系统（1.176 g/L），因此需要5~10%C02环境来维持生理pH值。
• 应用范围：适用于单细胞培养或者克隆培养，是无血清培养基中常用的基础培养基。

11. 植物血凝素（PHA）

• 基础成分：为低聚糖（由D一甘露糖、氨基葡萄糖酸衍生物所构成）与蛋白质的复合物。属于高分子糖蛋白类。
• 应用范围：用于增加细胞转化和DNA合成。

12. MCDB131

• 基础成分：含传统基础培养基中不存在的许多组分，例如痕量元素、腐胺、腺嘌呤、胸苷以及更高水平的某些氨基酸和维生素。添加这些成分后，只需在培养基中补充极少量的血清或成分明确的组分。MCDB131培养基不含蛋白或生长因子，通常需要补充EGF、氢化可的松、谷氨酰胺和少量胎清（FBS）。必须针对每种细胞类型优化FBS浓度。MCDB131培养基使用碳酸氢钠缓冲系统（1.176g/L），因此需要5~10%CO2环境来维持生理PH值。
• 应用范围：主要用于悬浮细胞培养。

13. L-15

• 基础成分：900mg/LD-半乳糖，300mg/LL-谷氨酰胺，550mg/L丙酮酸钠，pH值7.07.4；或含10%胎清，900mg/LD-半乳糖，300mg/LL-谷氨酰胺，550mg/L焦葡萄酸钠，pH值7.07.4。
• 应用范围：可以用于大鼠肝上皮细胞的长期细胞培养。