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無血清培養(yǎng)基的優(yōu)點以及使用方法
點擊次數(shù):294 更新時間:2024-04-10
 

  細胞培養(yǎng)(cell culture)就是從機體中取出相關的組織,將它分散成單個細胞,然后在適宜的培養(yǎng)基 中,讓這些細胞生長和增殖。體外細胞培養(yǎng)最常見的是合成培養(yǎng)基如DMEM,F12,MEM等混合一定比例的牛血清進行培養(yǎng);但是大量使用牛血清制品有許多缺陷,如,動物源成分,無法用于臨床研究;成分復雜,批間差大,質(zhì)量不穩(wěn)定,重復性差,影響實驗和生產(chǎn),而且極易引起交叉污染;所以無血清培養(yǎng)正在替代有血清培養(yǎng);

無血清培養(yǎng)基的基本配方:基本成分為基礎培養(yǎng)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(yǎng)時,多數(shù)呈貼壁生長或兼性貼壁生長;而當其在無血清、無蛋白培養(yǎng)基中生長時,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。
 

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  添加組分

1. 促貼壁物質(zhì):許多細胞必須貼壁才能生長,這種情況下無血清培養(yǎng)基中一定要添加促貼壁和擴展因子,一般為細胞外基質(zhì),如纖連蛋白、層粘連蛋白等。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,起著重要作用。纖連蛋白主要促進來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、成肌細胞等。

2. 促生長因子及激素:針對不同細胞添加不同的生長因子。激素也是刺激細胞生長、維持細胞功能的重要物質(zhì),有些激素是許多細胞bi不可少的,如胰島素。

3. 酶抑制劑:培養(yǎng)貼壁生長的細胞,需要用yi酶消化傳代,在無血清培養(yǎng)基中bi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。最chang用的是大豆yi酶;抑制劑。

4. 結(jié)合蛋白和轉(zhuǎn)運蛋白:常見如轉(zhuǎn)鐵蛋白和牛血清白蛋白。牛血清白蛋白的添加比較大,可增加培養(yǎng)基的粘度,保護細胞免受機械損傷。許多旋轉(zhuǎn)式培養(yǎng)的無血清培養(yǎng)基都含有牛血清白蛋白。

5. 微量元素:硒是最常見的。

  使用方法

目前,血清仍是動物細胞培養(yǎng)中最基本的的添加物,尤其是在原代培養(yǎng)或者細胞生長狀況不良時,常常會先使用有血清的培養(yǎng)液進行培養(yǎng),待細胞生長旺盛以后,再換成無血清培養(yǎng)液。細胞轉(zhuǎn)入無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)要有一個適應過程,一般要逐步降低血清濃度,從10%減少到5%,3%,1%,直至無血清培養(yǎng)。在降低過程中要注意觀察細胞形態(tài)是否發(fā)生變化,是否有部分細胞死亡,存活細胞是否還保持原有的功能和生物學特性等。在實驗后這些細胞一般不再繼續(xù)保留,很少有細胞能夠長期培養(yǎng)于無血清培養(yǎng)基而不發(fā)生改變的。細胞轉(zhuǎn)入無血清培養(yǎng)之前,要留有種子細胞,種子細胞按常規(guī)培養(yǎng)于含血清的培養(yǎng)基中,以保證細胞的特性不發(fā)生變化。

  為了使細胞適應無血清培養(yǎng),關鍵的是使所培養(yǎng)細胞:

1. 處于對數(shù)生長中期

2. >90% 活細胞率

3. 適應時以較高的起始細胞接種

  細胞適應無血清培養(yǎng)基的方法

1. 直接適應--細胞從添加血清的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)換到無血清培養(yǎng)基(SFM)中。

2. 連續(xù)適應--分好幾步把細胞從添加血清的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)換到無血清培養(yǎng)基(SFM)中,與直接適應相比較,連續(xù)適應趨向?qū)τ诩毎訙睾鸵恍?br />
3. 特別需要強調(diào)的是:配制無血清培養(yǎng)液必須使用高質(zhì)量的水,如石英玻璃蒸餾器經(jīng)三次蒸餾或超純水凈化裝置制備的水。因為無血清培養(yǎng)基缺乏了血清中天然成分中和毒素、保護細胞的大分子,既便水中的有毒物質(zhì)含量甚微,也可能對細胞產(chǎn)生致死性損害。這是無血清培養(yǎng)能否成功的關鍵因素之一。

  無血清培養(yǎng)基的優(yōu)點

1. 可避免血清批次間的質(zhì)量變動,提高細胞培養(yǎng)和實驗結(jié)果的重復性。

2. 避免血清對細胞的毒性作用和血清源性污染。

3. 避免血清組分對實驗研究的影響。

4. 有利于體外培養(yǎng)細胞的分化。

5. 可提高產(chǎn)品的表達水平并使細胞產(chǎn)品易于純化。

 

 

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