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體外細胞培養技術——培養基
體外細胞培養技術——培養基
細胞的體外培養即提取機體組織的某一類細胞，在體外模擬體內環境，使細胞能夠生存繁衍的技術。體外細胞培養離不開細胞培養基這一直接生存環境，對于結構復雜的生物而言，許多細胞特別是一些分化程度不高的細胞在脫離機體后是比較易受生存環境的影響而導致變異等情況出現，使得實驗失敗。因此細胞的培養條件需嚴格按照標準，滿足細胞生長對營養成份、促生長因子、激素、滲透壓、pH等諸多方面的需求。那么你知道培養基需要哪些條件嗎？讓我們一起來看看吧！
一、營養成分
1.氨基酸
蛋白質合成所需的原料。所有細胞都需要12種必須氨基酸：纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、組氨酸、酪氨酸、精氨酸、半胱氨酸。此外還需要谷氨酰胺，它在細胞代謝過程中有重要作用，所含的氮是核酸中嘌呤和嘧啶合成的來源，同樣也是合成三、二、一磷酸酰苷所需要的基本物質。
2.單糖
在培養過程中，細胞可以通過有氧呼吸與無氧呼吸作用對培養基中的單糖進行酵解以獲取能量來滿足細胞進行正常生理活動的需求，其中以六碳糖為主。六碳糖還是合成某些氨基酸、脂肪、核酸的重要原料。細胞對葡萄糖的吸收能力最高，半乳糖低。
3.維生素
主要扮演輔酶、輔基的角色，不可少。生物素、葉酸、煙酰胺、泛酸、吡哆醇、核黃素、硫胺素、維生素B12都是培養基常有的成分。
4.無機離子與微量元素
細胞生長除需要鈉鉀鈣鎂氮和磷等基本元素，微量元素也是不可少的，如鐵、鋅、硒、銅、錳、鉬、釩等。
二、促生長因子及激素
越來越多的實驗證實各種激素、生長因子對于維持細胞的功能、保持細胞的狀態(分化或未分化)具有十分重要的作用。有些激素對許多細胞生長有促生長作用，如生長激素可以促進蛋白質的合成，加強對鈉、鈣、鉀、磷、硫等重要元素的吸收。
三、pH
大多數細胞適宜pH為7.2-7.4，培養基偏離此范圍便會對細胞將產生有害影響。
造成pH波動主要是代謝產生的CO2，在封閉式培養過程中CO2與水結合產生碳酸，培養基pH很快下降，因此在細胞體外培養過程中pH值是動態變化的。
為解決這一問題，培養基應具一定的緩沖能力即每時每刻都需要具備自動調節PH值的能力。合成培養基中使用了NaHCO3-CO2緩沖系統，并采用開放培養的方式，使細胞代謝產生的CO2及時溢出培養瓶，在通過穩定調節溫箱中CO2濃度(5%)，使之與培養基中的NaHCO3處于平衡狀態。
四、無毒、無污染
體外進行培養的細胞對微生物及一些有害有毒物質幾乎沒有抵抗能力，因此培養基應達到無化學物質污染、無微生物污染(如細菌、真菌、支原體、病毒等)、無其他對細胞產生損傷作用的生物活性物質污染(如抗體、補體)。
對于天然培養基，污染主要來源于取材過程及生物材料本身，應當嚴格選材，嚴格操作。
對于合成培養基，污染主要來源于配制過程，配制所用的水，器皿應十分潔凈，配制后應嚴格過濾除菌。
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