上海富衡 | 如何配置细胞完全培养基

上海富衡 | 如何配置细胞完全培养基

细胞完全培养基是维持细胞在体外生存和生长的关键,它模拟了细胞在体内的环境,提供细胞所需的各种营养物质、生长因子等。以下为你详细介绍配制细胞完全培养基的一般步骤和注意事项:

1. 准备基础培养基
  • 选择合适的基础培养基:常见的基础培养基有 DMEM(杜氏改良伊格尔培养基)、RPMI - 1640、MEM(伊格尔基本培养基)等,不同类型的细胞对基础培养基的需求不同。例如,大多数贴壁生长的细胞如成纤维细胞常用 DMEM 培养基;而悬浮生长的淋巴细胞等则常用 RPMI - 1640 培养基。需根据所培养细胞的种类和特性选择合适的基础培养基。
  • 购买或配制基础培养基干粉:可以直接购买商品化的基础培养基干粉,按照产品说明书进行操作。一般是将干粉溶解于适量的三蒸水或去离子水中,充分搅拌溶解,有些培养基可能还需要加入适量的碳酸氢钠以调节 pH 值,并补充一些特定的成分。若自行配制,需准确称取各种成分,如氨基酸、维生素、无机盐等,按照配方依次溶解并混合均匀。溶解过程中可能需要适当加热和搅拌以促进溶解,但要注意温度不宜过高,避免成分被破坏。

2. 添加血清
  • 选择血清类型:血清是细胞完全培养基中重要的成分,能提供细胞生长所需的生长因子、激素、贴壁和铺展因子等。常见的血清有胎牛血清(FBS)、小牛血清、马血清等,其中胎牛血清因其含有丰富的营养成分且抗体含量低,对细胞生长的支持作用较好,应用最为广泛。
  • 确定血清添加比例:不同细胞对血清浓度要求不同,一般添加比例在 5% - 20% 之间。大多数细胞常用的血清浓度为 10%。例如,在配制 500 mL 完全培养基时,若使用 10% 的血清浓度,则需要加入 50 mL 的胎牛血清。
  • 血清的处理:血清在使用前通常需要进行灭活处理,以去除补体活性,避免补体对细胞产生毒性作用。一般将血清在 56℃水浴中加热 30 分钟进行灭活,加热过程中需不时轻轻摇晃,确保受热均匀。灭活后的血清应尽快使用,或分装后 -20℃保存,避免反复冻融。
3. 添加抗生素(可选)
  • 选择抗生素种类:为防止细胞培养过程中微生物污染,可在培养基中添加抗生素。常用的抗生素有青霉素、链霉素、庆大霉素等,它们分别对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌等有抑制作用。一般使用青霉素 - 链霉素混合液(双抗),其终浓度通常为青霉素 100 U/mL,链霉素 100 μg/mL。
  • 注意事项:虽然抗生素能有效防止污染,但长期使用可能会导致细胞产生耐药性或对细胞生长产生不良影响。因此,若细胞培养环境较为洁净,可不添加抗生素;如需添加,应尽量避免长期连续使用,或定期更换抗生素种类。

4. 调整 pH 值
  • 使用 pH 调节剂:基础培养基溶解后,其 pH 值可能与细胞适宜生长的 pH 值(一般为 7.2 - 7.4)存在差异,需要使用酸碱调节剂进行调整。常用的酸为 1 N HCl,碱为 1 N NaOH。使用 pH 计或 pH 试纸监测 pH 值,缓慢滴加酸碱调节剂并搅拌均匀,直至达到合适的 pH 值范围。
  • 注意事项:pH 值对细胞生长影响较大,过高或过低的 pH 值都会抑制细胞生长甚至导致细胞死亡。在调整 pH 值时要小心操作,避免调节过度。同时,由于细胞培养过程中会产生代谢产物使培养基 pH 值发生变化,因此在培养过程中也需要定期监测 pH 值,必要时进行调整。
5. 过滤除菌
  • 选择合适的滤器:配制好的完全培养基需要进行过滤除菌,以去除其中可能存在的细菌、真菌等微生物。常用的滤器为 0.22 μm 或 0.45 μm 孔径的无菌过滤器,0.22 μm 孔径的滤器可有效去除细菌,0.45 μm 孔径的滤器除细菌外还能去除一些较大的真菌孢子等。根据培养基的体积选择合适规格的滤器,如 500 mL 以下的培养基可使用一次性注射器式滤器,较大体积的培养基可使用真空抽滤装置搭配相应规格的滤膜。
  • 过滤操作:将培养基缓慢倒入滤器中,利用重力或真空负压使培养基通过滤膜,流入无菌容器中。过滤过程要在超净工作台内进行,严格遵守无菌操作规范,防止培养基再次被污染。过滤后的培养基应尽快使用,如暂时不使用,应在 4℃保存,保存时间不宜过长,避免营养成分流失或微生物滋生。
6. 质量检测(可选)
  • 无菌检测:取少量过滤后的培养基接种到无菌的肉汤培养基或琼脂平板上,37℃培养 24 - 48 小时,观察是否有微生物生长,以检测培养基是否无菌。
  • 细胞生长测试:用配制好的完全培养基培养相应的细胞,观察细胞的生长状态,包括细胞的贴壁情况、增殖速度、形态变化等。若细胞生长正常,说明培养基质量良好;若细胞出现生长缓慢、形态异常或死亡等情况,则可能需要检查培养基的配制过程,找出问题所在并进行调整。

通过以上步骤,即可配制出适合特定细胞生长的完全培养基。在整个配制过程中,要严格遵守无菌操作规范,准确称量和添加各种成分,以确保培养基的质量和细胞培养的成功。

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