氨基酸
氨基酸是組成培養(yǎng)基的基本單位.不同種類的細胞對氨基酸的要求各異,但有幾種氨基酸細胞自身不能合成,必須依靠培養(yǎng)液提供,這幾種氨基酸稱為必需氨基酸.其中谷氨酰胺是細胞合成核酸和蛋白質(zhì)必需的氨基酸,在缺少谷氨酰胺時,細胞生長不良而死亡.因此,各種培養(yǎng)液中都有較大量的谷氨酰胺.但是,由于谷氨酰胺在溶液中很不穩(wěn)定,應置于-20℃冰箱中保存,在使用前加入培養(yǎng)液內(nèi).已含谷氨酰胺的培養(yǎng)液在4℃冰箱中儲存2周以上時,還應重新加入原來量的谷氨酰胺.
碳水化合物
碳水化合物是細胞生長主要能量來源,其中有的是合成培養(yǎng)基和核酸的成分.主要有葡萄糖,核糖,脫氧核糖,丙酮酸鈉和醋酸等.
無機鹽
培養(yǎng)基液中無機鹽的主要功能是幫助細胞維持滲透壓平衡.此外,通過提供鈉,鉀和鈣離子,幫助細胞調(diào)節(jié)細胞膜功能.培養(yǎng)液的滲透壓是一個非常重要的因素, 細胞通常可耐受260mOsm/kg 320 mOsm/kg.標準培養(yǎng)液的滲透壓在此范圍內(nèi)波動.特別注意:向培養(yǎng)液中加入其它物質(zhì)有可能會明顯改變培養(yǎng)液的滲透壓,特別是溶于強酸或強堿中的物質(zhì).向培養(yǎng)液中添加HEPES時需按以下方法調(diào)節(jié)鈉離子濃度.
緩沖系統(tǒng)
大多數(shù)細胞所需pH 在7.2 - 7.4.但是,細胞培養(yǎng)基zui適pH值隨培養(yǎng)的細胞種類不同而不同.成纖維細胞喜歡較高pH (7.4 - 7.7), 而傳代轉(zhuǎn)化細胞系則需要偏酸pH (7.0 - 7.4).由于多數(shù)培養(yǎng)液靠碳酸氫鈉(NaHCO3)與CO2體系進行緩沖,因此,氣相中的CO2濃度應與培養(yǎng)液中碳酸氫鈉濃度相平衡.如果氣相或培養(yǎng)箱空氣中CO2濃度設定在5%,培養(yǎng)液中NaHCO3的加入量為1.97g/L;如果CO2濃度維持在10%,培養(yǎng)液中NaHCO3的加入量為3.95g/L.細胞培養(yǎng)瓶蓋不應擰得太緊,以保證氣體交換. HEPES 是一種非離子緩沖液,在pH 7.2 - 7.4 范圍內(nèi)具有較好的緩沖能力,但是非常昂貴,在高濃度時對一些細胞可能有毒.HEPES緩沖液可與低水平的碳酸鈉(0.34g/L)共用,以抵消因額外加入HEPES引起的滲透壓增加.在這種培養(yǎng)條件下,細胞培養(yǎng)基瓶的蓋子應擰緊,以防止培養(yǎng)液中所需的少量碳酸鹽散入空氣中.大多數(shù)培養(yǎng)液中含有酚紅作為pH指示劑,酸性培養(yǎng)液呈橙黃色,堿性培養(yǎng)液呈深紅色.
維生素
在細胞培養(yǎng)基中,盡管血清是維生素重要來源, 但是許多培養(yǎng)基中添加了各種維生素以適合更多的細胞系生長.
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