细胞培养基是人工模拟体内环境以维持细胞体外生长的基础物质,通过提供氨基酸、维生素、碳水化合物及无机盐等必需营养,同时调节渗透压(260-320mOsm/kg)和pH值(7.2-7.4),保障细胞增殖与代谢功能。细胞培养基是细胞培养中不可缺少的营养成分,但是最基础的培养基却给很多实验者带来了一系列的问题。如果细胞状态不好,后续试验将无法进行,甚至前功尽弃。
培养基常见问题
一、如何选用培养基? 选择培养基没有一定标准,有几点建议可供参考:
1. 建立某种细胞株所用的培养基应该是培养这种细胞首选的培养基。可以查阅文献,或在购买细胞株时咨询。
2. 根据细胞株的特点、实验的需要来选择培养基。如小鼠细胞株多选1640;进行细胞杂交、基因转移实验,可选择IMDM。
3. 用多种培养基培养目的细胞,观察其生长状态,可以用生长曲线、集落形成率等指标判断,根据实验结果选择最佳培养基,这是最客观的方法,但比较繁琐。
4.ATCC(American Type Culture Collection)收集了绝大多数细胞的详细资料。打开ATCC网页的Cells and hybridomas链接,输入细胞名称就可以搜索ATCC的细胞数据库。数据库中有每一种细胞的详细描述,包括细胞的来源,培养和冻存条件,以及相关文献等资料。
二、液体培养基可以放-20℃保存吗?
不可以!因为在-20℃下,培养基中的盐容易析出,培养基融化后,有的盐可能无法重新溶解,从而导致培养基渗透压降低,培养细胞时,细胞容易破裂而死亡, 在-20℃下培养基中某些成分可能会被破坏,特别是完全培养基中的因子不可反复冻融,其活力会大大降低甚至失活。
三、新配制的液体培养基能保存多久?
我们建议将新配制的培养基放置于4℃,避光保存尽量在一周内使用完毕。培养基越新鲜越好。
四、培养基中添加了血清和抗生素后,可长期保存吗?
一旦您在新鲜培养基中添加了血清和抗生素时,您应该在两到三周内使用它。因为一些抗生素和血清中的基本成分在解冻后就开始降解。
五、培养基中是否须添加抗生素?
除了特殊筛选系统外,一般正常培养状态下,培养基中不应添加任何抗生素。
为防止细菌、真菌污染,可以加入青霉素-链霉素双抗溶液,其培养基中的终浓度为青霉素100U/ml,链霉素为100ug/ml。
产品:CSP006
六、为何培养基保存于4℃冰箱中,颜色会偏暗红色,且pH值越来越偏碱性?
培养基保存于4℃冰箱中, 培养基内之CO2 会逐渐溢出,造成培养基越来越偏碱性。而培养基中之酸碱指示剂(通常为phenol red) 的颜色也会随碱性增加而更偏暗红。培养基偏碱的结果, 将造成细胞生长停滞或死亡。若培养基偏碱时, 可以通入无菌过滤之CO2, 以调整pH 值。如下图所示:
Fig1。通过酚红监测细胞培养物中的 pH 值变化。酚红(酚磺酞)是一种三苯基甲烷染料,用于细胞培养以监测 pH 值变化。随着 pH 值的增加,它的颜色逐渐从黄色过渡到红色和紫红色。
参考文献:A Beginner's Guide to Cell Culture: Practical Advice for Preventing Needless Problems
七、培养液pH是怎样影响细胞生长的?
由于大多数细胞适宜PH值为7.2-7.4,偏离此范围对细胞将产生有害的影响。各种细胞对PH值要求也不完全相同,原代细胞培养一般对PH值变动耐受差,无限细胞系耐受力强。 但总体来说,细胞耐酸性比耐碱性强一些,偏酸环境中更有利于细胞的生长。因此,配制培养用液时可把液体的PH值稍微调的偏酸一些。液体在经过0.1um或0.2um滤膜过滤时,PH值会向上浮动0.2左右。以下培养基颜色随PH变化而变化的图(图片来源于网络):
八、为什么有客户要求培养基中不含酚红?
研究表明,酚红可以模拟固醇类激素的作用(特别是雌激素)。为避免固醇类反应,细胞培养,尤其是哺乳类细胞时,用不加酚红的培养基。由于酚红干扰检测,一些研究人员在做流式细胞检测时,不使用加酚红的培养基。
九、培养基颜色变化的原因?
9.1 培养基颜色变红,培养基保存于4℃冰箱中,培养基内CO2 会逐渐溢出,造成培养基越来越偏碱性。而培养基中酸碱指示剂(通常为phenol red)的颜色也会随碱性增加而更偏暗红。培养基偏碱后再用于细胞培养将造成细胞生长停滞或死亡。培养基偏碱时,可以通入无菌过滤的CO2,以调整pH值。
9.2 培养基颜色变黄,细胞在生长和代谢过程中会产生酸性物质,如乳酸,会导致培养基的pH值下降,从而使酚红指示剂的颜色从红色变为黄色。这一现象通常发生在细胞生长过度、营养物质被大量消耗、代谢废物积累的情况下。因此,当观察到培养基颜色变黄时,可能意味着细胞已经接近或达到了其生长周期的末期,需要及时换液或传代维持细胞的正常生长。
Fig3.图片来源于中乔新舟实验室拍摄
左图:黄色是培养基终止营养物质消耗殆尽的情况;有图:橘黄色是没完全消耗还有营养的情况。
9.3 培养基颜色发黄且浑浊,污染的培养基通常会迅速变黄或变浑浊(细菌污染),这种污会影响细胞的正常生长,细胞状态受损乃至漂浮死亡。