細胞培養基成分復雜,包括鹽類(lèi)、糖類(lèi)、維生素、氨基酸、代謝前體、生長(cháng)因子、激素和微量元素。對這些物質(zhì)的需求因細胞而有差異,這也導致大量的不同培養基配方出現。主要碳源物質(zhì)通常是葡萄糖,有時(shí)也會(huì )使用半乳糖代替,這是因為半乳糖的代謝速度較慢。氨基酸(尤其是L-谷氨酰胺)和丙酮酸鹽也可作為碳源。
除了營(yíng)養成分,培養基也會(huì )幫助維持培養體系的pH和滲透壓。pH的維持依靠一種或多種緩沖液體系,zui常見(jiàn)的包括CO2/NaHCO3、磷酸鹽和HEPES等,血清也可以作為*培養基的緩沖液。
1.HEPES:
HEPES和其他有機緩沖液可以有效調節培養基pH,適用于多種細胞系。實(shí)際上,某些標準培養基配方包含HEPES。但是,HEPES可能會(huì )有毒性,尤其是對某些已分化細胞,所以使用前需首先評估其效果。
2.酚紅:
酚紅可作為培養基的pH指示劑。酚紅在低pH時(shí)顯示黃色,在高pH時(shí)則顯示紫色。絕大多數組織培養時(shí),pH為7.4,應顯示為鮮紅色。
3.L-谷氨酸鈉:
L-谷氨酰胺(ATCC No. 30-2214)是所有哺乳動(dòng)物細胞和昆蟲(chóng)細胞的必需氨基酸。與其它氨基酸相比,L-谷氨酰胺在液體培養基中更不穩定。因此,為了延長(cháng)保質(zhì)期,商品化的液體培養基中經(jīng)常不添加L-谷氨酰胺。這種情況下,使用前要先無(wú)菌加入L-谷氨酰胺。由于在干燥狀態(tài)下比較穩定,所以絕大多數干粉培養基中都已預添加L-谷氨酰胺。
4.非必須氨基酸:
所有培養基配方包含十種必需氨基酸,同時(shí)包括半胱氨酸、谷氨酰胺和酪氨酸。在一些培養基配方中包含其他非必需氨基酸(丙氨酸,天冬酰胺,天冬氨酸,甘氨酸,谷氨酸,脯氨酸,絲氨酸),降低了細胞的代謝負擔,有利于細胞增殖。