培養(yǎng)的細胞需要細致的環(huán)境控制才能成功生長和維持。全面的方法包括確保無菌、營養(yǎng)供應、pH穩(wěn)定性和溫度控制。

無菌條件和營養(yǎng)供應

為了防止污染并確保細胞存活，無菌環(huán)境至關(guān)重要。這通常是通過無菌技術(shù)和專門設備如層流罩來實現(xiàn)的。營養(yǎng)是通過培養(yǎng)基提供的，培養(yǎng)基中含有多種必需成分，包括:

• 無機鹽:

  對維持滲透平衡和提供細胞活動所需的離子至關(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，不能由細胞合成。

• 維生素:

  作為酶促反應的輔助因子；b族維生素對細胞新陳代謝至關(guān)重要。

• 脂肪酸和脂類:

  細胞膜完整性和功能的基本成分。

• 蛋白質(zhì)和肽:

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

• 血清:

  雖然無血清替代品越來越受歡迎，以減少可變性和污染風險，但通常作為生長因子的來源。

• pH和溫度穩(wěn)定性:

  細胞通常需要7.2-7.4的pH范圍以實現(xiàn)最佳生長。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之類的試劑通過化學方法實現(xiàn)的。溫度保持在37°C左右，以模擬生理條件。

媒體變體和優(yōu)化

多年來，已經(jīng)開發(fā)了各種基礎培養(yǎng)基來滿足特定細胞類型的需要:

• 平衡鹽溶液:

  形成更復雜的介質(zhì)配方的基礎。

• 基礎培養(yǎng)基，

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

• 復雜介質(zhì):

  像RPMI 1640一樣，它們適用于更廣泛的哺乳動物細胞。

• 無血清培養(yǎng)基:

  為特定應用量身定制，降低動物源性成分的污染風險。

媒體準備和質(zhì)量控制

培養(yǎng)基可以由基本成分在內(nèi)部制備，也可以購買現(xiàn)成的溶液。質(zhì)量控制包括確保沒有污染物和成分的適當濃度。粉末培養(yǎng)基的復原需要高等級的水，并且制備的培養(yǎng)基必須滅菌，通常通過過濾。

血清使用和安全注意事項

血清，尤其是胎牛血清(FBS)的使用是常見的，因為其含有豐富的生長因子。然而，由于對瘋牛病等疾病的關(guān)注，嚴格的測試和采購協(xié)議是為了確保安全。

法規(guī)指導動物源材料的培養(yǎng)，強調(diào)采購和測試的重要性。在可能的情況下消除這些材料的趨勢反映在開發(fā)無血清和無動物的培養(yǎng)基替代品中。

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