山梨醇用于细胞培养

1、细胞培养基的种类按照细胞培养基的发展历史，细胞培养基大致可分为平衡盐溶液、天然细胞培养基、合成细胞培养基、无血清细胞培养基、限定化学成分细胞培养基等几大种类。1.1 平衡盐溶液（balanced salt solution，BSS）BSS主要是由无机盐、葡萄糖组成，它的作用是维持细胞渗透压平衡，保持pH稳定及提供简单的营养。其主要用于细胞的漂洗、配制其他试剂等。几种常用的BSS配方如下（表1-1）。D-Hank' s与Hank' s的一个主要区别是前者不含有Ca2+和Mg2+，因此D-Hank' s常用于配制胰酶溶液。因为Ca2+、Mg2+是细胞膜的重要组成成份，参与细胞粘附等功能，使用不含Ca2+、Mg2+的BSS可避免细胞结团。此外，Hanks液和Earle液是常用的BSS基础溶液，前者缓冲能力较弱，适合于密闭培养；后者缓冲能力较强，适合于5% CO2的培养条件。表1-1 几种常用的BSS配方（g/L）名称PBS（无Ca2+、Mg2+）PBS（含Ca2+、Mg2+）Earle’sHank’sD-Hank’sKrebs-RingerNaCl8.008.006.808.008.007.00KCl0.200.200.400.400.400.34CaCl2--0.200.14-MgCl2• 6H2O-0.10---MgSO4• 7H2O--0.20.2-Na2HPO41.151.15-0.0480.0480.10Na2HPO4• 2H2O--0.14--0.207KH2PO40.200.20-0.060.06NaHCO3--2.200.350.35-葡萄糖--1.001.00-1.80酚红--0.010.010.01-目前用于细胞培养的血清主要是牛血清，培养某些特殊细胞也用人血清、马血清等。牛血清对绝大多数哺乳动物细胞都是适合的，但并不排除在培养某种细胞时使用其他动物血清更合适。血清中含有各种血浆蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生长因子、激素、无机物等，这些物质对促进细胞生长或抑制生长活性是达到生理平衡的。此外，血清含一些对细胞产生毒性的物质，如多胺氧化酶，能与来自高度繁殖细胞的多胺反应（如精胺、亚精胺）形成有细胞毒性作用的聚精胺。补体、抗体、细菌毒素等都会影响细胞生长，甚至造成细胞死亡。目前，血清多作为一种添加成分与合成培养基混合使用，使用浓度一般为5~20 %，最常用是10 %。1.2 合成细胞培养基合成培养基是根据天然培养基的成分，用化学物质模拟合成、人工设计、配制的培养基。最早开发的基础培养基（minimal essential medium, MEM），其本质为含有盐、氨基酸、维生素和其他必需营养物的pH缓冲的等渗混合物。在此基础上，DMEM、IMDM、HAM F12、PRMI1640等各种合成细胞培养基被不断开发出来。常用合成培养基的配方此处不详细介绍，其特性及应用的范围见下表：哺乳动物细胞培养基：培养基名称特性及应用范围199细胞培养基添加适量的血清后，可广泛用于多种细胞培养，并用于病毒学、疫苗生产等MEM细胞培养基MEM（Minimal Essential Medium）培养基有含Earle' s平衡盐的类型，也有含Hanks' 平衡盐的类型；有高压灭菌型的，也有过滤除菌型的；还有含非必需氨基酸的类型。是最基本、适用范围最广的细胞培养基。DMEM细胞培养基DMEM（Dulbecco’s modified Minimal Essential Medium）是由Dulbecco在MEM培养基的基础上改良获得的，各成分份量加倍，分低糖（1000mg/L）、高糖（4500mg/L）两种类型。细胞生长快。附着稍差的肿瘤细胞、克隆培养用高糖效果较好，常用于杂交瘤的骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞培养。IMDM细胞培养基IMDM（Iscove’s modified DMEM ）是由Iscove在DMEM基础上改良，增加了几种氨基酸和胱氨酸量等。可用于杂交瘤细胞培养，以及无血清培养的基础细胞培养基。GMEM细胞培养基Glasgow’s MEM培养基是MEM的改进型，用于支持BHK-21细胞的生长。原配方以BME为基础， 加入10%磷酸胰蛋白(月示)肉汤，氨基酸和维生素浓度加倍。RPMI-1640细胞培养基专门针对淋巴细胞培养设计，含有BSS、21种氨基酸、维生素等，广泛适于多种正常细胞和肿瘤细胞的培养，也用做悬浮细胞培养。HamF12细胞培养基含微量元素，可在血清含量低时用，适用于克隆化培养。F12适用于CHO细胞，也是无血清细胞培养基中常用的基础细胞培养基。DMEM/F12细胞培养基将DMEM和F12按照1:1比例混合，混合后营养成份丰富，血清使用量也减少，常作为开发无血清细胞培养基时的基础细胞培养基。McCoy' s5AMcCoy' s 5A Medium 主要为肉瘤细胞的培养所设计，可支持多种(如骨髓、皮肤、肺和脾脏等)原代细胞的生长，除适于一般的原代细胞培养外，主要用于作组织活检培养、一些淋巴细胞培养以及一些难培养细胞的生长支持。例如Jensen大鼠肉瘤成纤维细胞、人淋巴细胞、HT-29、BHL-100等上皮细胞。William' s Medium E适用于大鼠肝上皮细胞的长期细胞培养。神经元基础培养基可为神经元生长提供基础营养物质。昆虫细胞培养基：培养基名称特性及应用范围Grace' s昆虫培养基Grace昆虫培养基（Grace' s Insect Medium）最初设计为支持澳大利亚白星橙天蚕蛾 (Antherea eucalypti) 细胞 的生长，是对Wyatt培养基的改良，以更接近 Antherea 血淋巴。Grace用这种培养基建立了第一个连续细胞系。适当补充添加剂后，该基本培养基已用于培养各种昆虫细胞，包括多种鳞翅类以及一些双翅类昆虫。Grace昆虫细胞培养基主要作为 培养基基础，用于培养Sf9 和Sf21细胞系，也用于其它鳞翅类昆虫细胞系的生长和维持。Grace' s培养基(Grace’s Insect Cell Culture Medium) 是无血清培养基，使用时需要补充血清，从而为细胞提供必要的营养因子。添加5 -20%胎牛血清后，Grace昆虫细胞培养基可以用于培养多种昆虫细胞。IPL-41 昆虫培养基 IPL-41昆虫培养基（IPL-41 Insect Medium）旨在用于大规模扩增草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）细胞系，也常用于通过杆状病毒表达系统（BEVS）进行蛋白表达。 IPL-41培养基是对原始IPL配方的改良，由美国农业部昆虫病理实验室Weiss等人开发，用于大规模扩增草地贪夜蛾衍生细胞系。Weiss向基础培养基中加入了胎牛血清和TPB培养基（Tryptose Phosphate Broth），成功地实现了IPL-21 AE (III)细胞系的大规模连续培养。该培养基主要用于培养和维护鳞翅类衍生细胞系和扩增这些细胞系的病毒。IPL-41培养基基础也以用于无血清夜蛾细胞的杆状病毒重组蛋白表达。Shield' s & Sang Insect向Sheilds-Sang M3昆虫培养基中添加10%胎牛血清后广泛用于培养各种果蝇细胞系。Sheilds-Sang M3昆虫培养基（Sheilds and Sang M3 Insect medium） 基于D22培养基。该培养基支持黑腹果蝇衍生细胞的生长。Sheilds和Sang将原配方中的氯化物除去，用谷氨酸盐提供钠和钾离子，并用游离氨基酸替代乳白蛋白水解物。Bis-Tris作为缓冲剂放置pH变动。Schneider' s 果蝇培养基 很多昆虫组织培养基的配方是模拟特定昆虫体液的主要物理化学性质。针对相同物种的不同培养基成分的相似度可能比针对不同物种的培养基之间更低。有多种培养基用于果蝇细胞和组织的体外培养。应用最多的是Schneider 培养基、D-22 培养基。果蝇细胞用于研究各种生物化学过程，包括遗传学、内分泌学、生理学和细胞生物学等方面，以及重组蛋白的表达。加入5-20% 胎牛血清后Schneider培养基能够支持黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）原代细胞和建立的细胞系的快速生长。该培养基用于培养和维护果蝇胚胎衍生的细胞系以及其它双翅目昆虫细胞培养物细胞培养基常用几种重要的添加成分及使用过程中应注意的问题酚红在细胞培养基中用作pH值的指示剂。一般情况下，可以通过酚红的指示作用判断培养基的pH值，但低血清或是无血清细胞培养基中酚红的含量与普通细胞培养基中的酚红含量不同，不能通过肉眼观察或通过经验来判定pH值，建议使用pH计进行测定。酚红通常对含血清的细胞培养基生产的生物制品质量并不会产生明显影响，也可通过纯化技术去除，但酚红在无血清细胞培养基中可能带来胞内钠/钾失衡，影响细胞生长。碳酸氢钠在细胞培养基中主要是作为缓冲系统，此外还具有调节渗透压的作用。通常产品使用说明中的碳酸氢钠推荐量是一个标准、安全量，是在科学的基础上根据实践经验所得。但是由于不同的细胞系（株）不同，同一株细胞适应环境也可能不同（细胞耐受性不同等），且存在的地域性水质差异等，在实际生产过程中也可稍作改动，但使用者需做相应的检测（理化及细胞生产试验等）。HEPES是一种非离子缓冲液，在pH 7.2 ～7.4范围内具有较好的缓冲能力，在高浓度时对一些细胞可能有毒。HEPES缓冲液可与低水平的碳酸钠（0.34 g /L）共用，以抵消因额外加入HEPES引起的渗透压增加。其安全浓度范围是10～25 mmol/L。丙酮酸钠可以作为细胞培养中的替代碳源，尽管细胞更倾向于以葡萄糖作为碳源，但是在没有葡萄糖的条件下，细胞也可以代谢丙酮酸钠。谷氨酰胺在溶液中很不稳定，4 ℃下放置1周可分解50 %，使用中最好单独配制，置-20 ℃冰箱中保存，使用前加入细胞培养液中。赖氨酸（L-lysine）：分子量大于70,000的多聚赖氨酸可以用于促进细胞贴壁生长，也可以用于组织学(Histology)分析时的粘片剂。Poly-L-lysine和Poly-D-lysine都可以用于促进细胞的贴壁生长。Poly-L-lysine可以被某些细胞所消化并吸收，摄入过多的Poly-L-lysine会产生一定的细胞毒性。如果遇到Poly-L-lysine有细胞毒性的情况，可以考虑选用Poly-D-lysine，因为右旋的聚赖氨酸是不会被生物吸收利用的，所以毒性更低。远慕生物致力于生物技术和生命科学等行业领域，专注于植物生物学技术研究，以满足全球不断增长的食品，能源、医药日益增长的需求和发展。目前远慕生物制造和提供的产品主要有动物细胞培养产品（包括细胞培养基、FBS、缓冲溶液、抗菌剂和其他试剂）和植物生物学产品（包括植物组织培养基、凝胶系列产品、植物生长调节剂、抗生素&抗菌剂、生化试剂以及植物组培容器和耗材）。

茂默科学以客户为本、合作共赢的理念，致力于帮忙客户提供整体实验方案。力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。通过不断优化公司运作和提升服务质量，目前已赢得业内人士和广大客户广泛认可，拥有广泛而稳固的合作伙伴和客户群体。茂默科学现介绍细胞培养实验室设备配置及用途，想要了解更多仪器、实验室仪器选配、实验室整体打包方案制定，敬请咨询~1. 超净工作台实验室设备目前绝大部分细胞实验室使用超净工作台实现无菌操作，具有操作简单、安装方便、占用空间小且净化效果很好。安徽人和净化为您介绍两种主要超净工作台-侧流式（垂直式）和外流式（水平层流式）。工作原理一般是将室内空气经粗过滤器初滤，由离心风机压入静压箱，再经高效空气过滤器精滤，由此送出的洁净气流以一定的均匀的断面风速通过无菌区，从而形成无尘无菌的高洁净度工作环境。（1） 侧流式工作台：空气净化后的气流由左或右侧通过工作台面流向对侧，也有从上向下或从下向上流向对侧，形成气流屏障保持工作区无菌，工作台结构为封闭式；（2） 外流式工作台：净化后的空气面向操作者流动，因而外方气流不致混入操作，工作台结构为开放式，但进行有害物质实验操作对操作者不利。 超净工作台应需要定期请有关部门检查洁净度，符合要求的超净工作台其洁净度应达到100级，用尘埃粒子计数仪检测粒径≤5μm的尘埃粒子数量不应超过3.5个/L；空气流量应控制在0.75-1.0m3/s；细菌菌落数平均 2. 显微镜倒置式显微镜是细胞培养实验室日常工作常规必备设备，主要用于日常了解细胞的生长情况并观察有无污染发生。如资金允许，建议选用配置有照相系统的高品质相差显微镜、解剖显微镜、荧光显微镜、录像系统或缩时电影拍摄装置等，可随时拍摄并记录细胞生长情况。3. 培养箱体外培养的细胞和体内细胞一样，需要在恒定的温度下生存，一般适生长温度为37℃，温差变化不应超过±0.5℃。温度升高2℃时，变不利于细胞生存，温度达到40℃以上细胞将很快死亡。因此，可精确控温的恒温培养箱、CO2培养箱是、佳选择。（1） 恒温培养箱：应选隔水式或晶体管式自控温培养箱，此类培养箱灵敏度高，温度控制较稳定。一般的恒温培养箱价格较便宜，其缺点是只宜于作密闭式培养。（2） CO2培养箱：目前多数的细胞培养室已广泛使用。CO2培养箱的优点是能够提供进行细胞培养时所需要的一定量的CO2（常用浓度为5％），易于稳定培养液pH，适用于开放或半开放培养。使用培养瓶时，为使培养瓶内与外界保持通气状态，可将瓶盖略微旋松，为避免细胞被污染，使用这种培养方式时，培养箱内空气必须保持清洁，需定期用紫外线照射或酒精消毒，同时培养箱内应放置盛有无菌蒸馏水的水槽，防止培养液蒸发，保持箱内相对湿度。（3） 细胞培养耗材：培养细胞的器皿可用培养皿、培养板或培养瓶。4. 烘箱（干燥箱）用于细胞培养的一些器械、器皿必须烘干后才能使用，玻璃器皿等须干热消毒。干热消毒时，烘箱内温度一般要达到160℃以上，通常使用鼓风式烘箱。其优点是温度均匀、效果较好，缺点是升温过程较慢。升温时不能先升温后鼓风而应鼓风与升温同时开始，至100℃时，停止鼓风。需注意避免包裹器皿的纸或棉花烧焦，烧焦的碎屑可影响细胞的生长。消毒后不能立即打开箱门，以免骤冷导致玻璃器皿破裂，应等温度自然下降至100℃以下后可开门。5. 水纯化装置细胞培养对水的质量要求较高，细胞培养、细胞培养相关液体的配制用水以及清洗细胞培养器皿用水都必须事先经过严格的纯化处理。目前有多种纯化方法相结合，可使普通水纯化为纯水和超纯水的纯水装置使用非常灵活方便，可挂壁式、台式、可配储水箱、也可直接用分液枪、还可根据各类实验用水要求选择配置杀菌功能，有效去除DNA酶、RNA酶、蛋白酶等，更有可有效去除掉热源、内毒素的超滤型纯水装置。6. 冰箱细胞培养实验室必备设备，应专用，不得存放易挥发、易燃烧等对细胞有害的物质，且应保持清洁。一般包括普通冰箱、低温冰箱和超低温冰箱。普通冰箱：储存培养液、生理盐水、Hanks液试剂等培养用的物品，可短期保存组织样本。-20℃低温冰箱、超低温冰箱：用于储存需要冷冻以保持生物活性以及需长时期存放的制剂，如酶、血清等。7. 细胞冷冻储存器储存器常用的液氮容器，根据使用需要分为不同类型和规格。选择液氮容器时需要考虑三个因素：容积大小、取放使用方便、液氮挥发量。液氮容器的大小一般在25-500L，可以储存1ml的冻存管250-15000个左右。液氮温度、低温度可达-196℃，使用时应注意避免冻伤。由于液氮易挥发，需注意观察剩余液氮量，及时补充，避免液氮不足使细胞受损或死亡。目前有许多智能型细胞冷冻储存器可供选择，可配置有电子控制器的液氮储存器，实现冻存自动化；并可监测液氮水平和样品温度，确保样品温度始终处于设定温度点；可配置报警系统，设置液氮液面、温度、电池、电压、电源等失常情况下报警；同时具备热气体旁路系统，防止高于-130℃的暖空气进入液氮罐，从而更有效地保护样品，防止容器内升温。另外，可选择液氮供应罐通过连接管给储存罐补充液氮，保证样品安全。8. 离心机细胞培养时，通常使用离心机制备细胞悬液、调整细胞密度、洗涤和收集细胞。一般常规配置4000rpm台式离心机；若要做细胞沉降，需要使用80-100G离心力，因为离心力过大会损伤细胞。根据不同要求，有大容量、可调温度离心机、高速离心机和低温冷冻离心机等更多功能离心机可选择。9. 天平常用的有精密天平和分析天平。 分析天平的精确度一般为0.1mg、0.01mg和0.001mg。一般根据取样量量和精度要求选择合适的天平：取样量大于100mg宜选用精确度0.1mg的天平；取样量100-10mg，选用精确度0.01mg的天平；取样量10mg宜选用精确度0.001mg的天平。天平需要定期校准，可选择有自动校准功能的天平，方便维护。天平使用需要注意清洁，避免腐蚀性粉末、液体直接接触称量台。

科学家们运用德国Nanoscribe的Photonic Professional系列3D打印系统，在复杂的3D打印支架上设计定制化的神经元网络。这新型的细胞培养微体系结构可以按定制的3D路径引导单个神经元突起和神经元细胞附着。这项研究为未来在探索细胞行为，信息传递和控制整个网络活动方面量身定制更复杂的3D神经元网络奠定了基础。使用Nanoscribe的3D打印系统，德国汉堡大学混合纳米结构中心的科学家们联合德国汉堡大学分子神经中心-汉堡艾本多夫医学中心以及格里夫斯瓦尔德大学物理研究所，一起研发了由管道相连接的多组柱状体3D复杂微结构支架。这款支架是用Nanoscribe自行研发的IP-Dip光刻胶进行3D打印，由多组高度不同且顶部镂空的柱状体和独立的通道相连接组成。由Nanoscribe的3D打印设备制作的神经元细胞培养微结构，用于详细研究神经元网络。图片来自于Cornelius Fendler, Research Group Blick, Center for Hybrid Nanostructures, Universit?t Hamburg相连接的神经元网络可帮助科学家更好了解大脑的功能。例如，大脑处理信息的容量，学习过程中所产生的神经元新连接及发展和病变神经元的活动等等。因此，低密度体外神经元细胞培养对于研究细胞层面神经元是非常有价值的。但是，二维体外神经元培养达不到模拟神经系统中所能观察到的独有的三维连接和极其复杂的信号处理。然而随着3D微加工技术的发展和进步，科学家们已经能实现通过新型研发的细胞培养支架，从三位角度来引导神经元细胞的生长和信号处理。Nanoscribe3D微加工技术具有极高的设计自由度，因此在任意空间方向上都可自由设计柱状体和微通道。这也是微通道可充当定制化3D路径引导神经元细胞突起的原理。这定制化3D复杂微结构的概念使神经元网络的体外研究有望得到实现。科学家们为了促进神经元细胞黏附力和活力，利用氧化铝和派瑞林C涂层的3D微观结构来培养原代大鼠小脑颗粒神经元。该几何结构可进行拓扑诱导，而多聚赖氨酸的选择性沉淀可进行化学诱导。在这一系列作用下而产生的定制路径用来进行神经元网络体外细胞培养，以促进神经元细胞突起生长。3D打印细胞培养微支架内部特写图3D微加工用于复杂生物兼容性支架使用Nanoscribe的3D微加工技术并配合其新型研发的IP-Visio光刻胶，可以打印极其复杂的3D微支架，来进行用于细胞研究的微环境仿真模拟实验。IP-Visio是一款新型光刻胶，具有无生物毒性的特点，适合生命科学领域应用。此外，此款光刻胶还具有低自发荧光的特点，可以在不干扰打印结构的前提下通过荧光显微镜分析观察细胞。更多有关微纳3D打印产品和技术咨询，欢迎联系Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技（上海）有限公司德国Nanoscribe 超高精度微纳3D打印系统： Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备 Quantum X 灰度光刻微纳打印设备可应用于微光学，微型机械，生物医学工程，力学超材料，MEMS，微流体等不同领域。