無(wú)血清培養基的基本配方:基本成分為基礎培養基及添加組分兩大部分。 用于生物制藥和疫苗生產(chǎn)的細胞在體外培養時(shí),多數呈貼壁生長(cháng)或兼性貼壁生長(cháng);而當其在無(wú)血清、無(wú)蛋白培養基中生長(cháng)時(shí),由于缺乏血清中的各種粘附貼壁因子如纖粘連蛋白、層粘連蛋白、膠原、玻表粘連蛋白,細胞往往以懸浮形式生長(cháng)。
1、基本介紹
無(wú)血清培養基是在合成培養基的基礎上發(fā)展起來(lái)的,與傳統的培養基相比,既能滿(mǎn)足細胞在體外長(cháng)時(shí)間培養的要求,又能避免動(dòng)物血清所帶來(lái)的不利因素。
在使用無(wú)血清培養基時(shí),有些細胞需要逐漸適應,即先將原來(lái)的培養基與無(wú)血清培養基混合培養,漸漸地再轉為*的無(wú)血清培養基培養。有些貼壁生長(cháng)的細胞,復蘇時(shí)也可用少量的血清先培養,因為血清可助細胞貼壁,然后再換成無(wú)血清培養基。
2、主要成分
無(wú)血清培養基由營(yíng)養較*的基礎培養基和補充因子組成。
2.1、基礎培養基
在不同細胞培養時(shí),根據細胞需求對成分已知的基礎培養基組分進(jìn)行適當調整即可使細胞更好地生長(cháng)并提高目的產(chǎn)物的表達量。大多數人工合成的培養基使用的是Ham F12/DMEM培養液(1:1等體積混合),然后補加15Mm的HEPES,1.2g/L NaHCO3。
2.2、主要補充因子
補充因子是代替血清的各種因子的總稱(chēng)。多數無(wú)血清培養液必須補加3-8種因子。胰島素和轉鐵蛋白是必須補充因子,其他多數為輔助作用的因子。按其功能不同,補充因子可分為五類(lèi):
激素和生長(cháng)因子。很多細胞用無(wú)血清培養時(shí)需要加入激素,如胰島素、生長(cháng)激素、胰高糖素等。胰島素是重要的細胞存活因子,與細胞上的胰島素受體結合后可促進(jìn)RNA、蛋白質(zhì)和脂肪酸的合成,抑制細胞凋亡。此外,雌二醇、孕酮等也是無(wú)血清培養基中常添加的補充因子。
結合蛋白。常見(jiàn)如轉鐵蛋白和牛血清白蛋白。轉鐵蛋白與細胞上的轉鐵蛋白受體結合是細胞獲取鐵元素的主要來(lái)源。白蛋白與脂類(lèi)、激素、維生素、金屬離子和生長(cháng)因子結合后可調節上述物質(zhì)在無(wú)血清培養基中活性的作用,此外,由于牛血清白蛋白一般添加量比較大,可增加培養基的粘度,保護細胞免受機械損傷。
貼壁因子。許多細胞必須貼壁才能生長(cháng),這種情況下無(wú)血清培養基中一定要添加促貼壁和擴展因子,一般為細胞外基質(zhì),如纖粘連蛋白、膠原蛋白等。它們還是重要的分裂素以及維持正常細胞功能的分化因子,對許多細胞的繁殖和分化,起著(zhù)重要作用。纖粘連蛋白主要促進(jìn)來(lái)自中胚層細胞的貼壁與分化,這些細胞包括成纖維細胞、肉瘤細胞、粒細胞、腎上皮細胞、腎上腺皮質(zhì)細胞、CHO細胞、成肌細胞、CHO細胞等。
酶抑制劑。培養貼壁生長(cháng)的細胞,需要用胰酶消化傳代,在無(wú)血清培養基中不可少須含酶抑制劑,以終止酶的消化作用,達到保護細胞的目的。常用的是大豆胰酶抑制劑。
其他補充因子。一些細胞培養使用的無(wú)血清培養基還需要補充微量元素、維生素、脂類(lèi)等低分子量物質(zhì)。