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公司新闻/正文
你知道各种细胞培养基的区别吗？
1598 人阅读发布时间：2021-07-22 10:55
现代的细胞培养已经具有固定的培养基配方，如 DMEM、RPMI1640。它们大多属于经典培养基。它们是如何发展起来的？
许多人做实验只养一两种细胞，也许只遇到一两种培养基。但在历史上积累起来的经典培养基实际上已至少有十几种。回顾这些培养基，也许能看到前人为发展细胞培养而做出的一些努力。
图 1 细胞培养的三个奠基人：（左）Harry Eagle；（中）Renato Dulbecco；（右）Theodore T. Puck
最早的经典培养基是 BME，是由美国生理学家 Harry Eagle（1905-1992）在 1955 年开发的，用于培养 HeLa 细胞和小鼠成纤维细胞。他发现了细胞体外生长所必需的最低营养，这就是 BME 的配方。它由氨基酸、维生素、无机盐、D-葡萄糖和酚红组成。其中维生素有 9 种，氨基酸有 13 种，包括 10 种必需氨基酸、半胱氨酸、酪氨酸和谷氨酰胺。
MEM 可同时用于贴壁和悬浮细胞，可培养 HeLa , BHK-21 , 293 , MCF-7 细胞等。它是由 Harry Eagle 在 BME 配方基础上开发的。之后诞生了MEM培养基的改良配方，如 GMEM、a-MEM 和 DMEM 。
图 2 （左）正常细胞。 （右）转化细胞
DMEM 所含维生素的浓度大约是 MEM 的4倍，所含氨基酸大约比 MEM 高1倍，氨基酸种类则多 3 种，可以说营养更为丰富。
图 3 镜下免疫荧光染色后呈现的细胞
许多人做实验只养一两种细胞，也许只遇到一两种培养基。但在历史上积累起来的经典培养基实际上已至少有十几种。回顾这些培养基，也许能看到前人为发展细胞培养而做出的一些努力。
图 1 细胞培养的三个奠基人：（左）Harry Eagle；（中）Renato Dulbecco；（右）Theodore T. Puck
最早的经典培养基是 BME，是由美国生理学家 Harry Eagle（1905-1992）在 1955 年开发的，用于培养 HeLa 细胞和小鼠成纤维细胞。他发现了细胞体外生长所必需的最低营养，这就是 BME 的配方。它由氨基酸、维生素、无机盐、D-葡萄糖和酚红组成。其中维生素有 9 种，氨基酸有 13 种，包括 10 种必需氨基酸、半胱氨酸、酪氨酸和谷氨酰胺。
MEM 可同时用于贴壁和悬浮细胞，可培养 HeLa , BHK-21 , 293 , MCF-7 细胞等。它是由 Harry Eagle 在 BME 配方基础上开发的。之后诞生了MEM培养基的改良配方，如 GMEM、a-MEM 和 DMEM 。
图 2 （左）正常细胞。 （右）转化细胞
DMEM 即意大利生理学家 Dulbecco 改良的 Engle 培养基。DMEM 最常用，能支持很多贴壁细胞生长，包括原代的成纤维细胞、神经元、HUVECs 、平滑肌细胞以及一些细胞系如 Hela（常用于癌症和信号转导研究）、293（常用于外源蛋白表达）、Cos-7（常用于转染研究）等。
DMEM 所含维生素的浓度大约是 MEM 的4倍，所含氨基酸大约比 MEM 高1倍，氨基酸种类则多 3 种，可以说营养更为丰富。
GMEM 所含的氨基酸和维生素浓度比 BME 高 1 倍。它最初是 MEM 加上 10％ 的磷酸胰蛋白？，用于培养 BHK-21 细胞，以及用于研究影响细胞增殖能力的遗传因素。
图 3 镜下免疫荧光染色后呈现的细胞
a-MEM 也是 MEM 的改良型，包括非必需氨基酸、Sodium pyruvate、硫辛酸、维生素 B12、生物素和抗坏血酸，可培养角质细胞、原代大鼠星形细胞等。
Ham F-12 培养基大约是在 1965 年由 Ham 引入，用于无血清培养 CHO 细胞（CHO 细胞是美国遗传学家 Theodore T.Puck 于 1957 年从一成年雌性仓鼠卵巢分离获得的，在生物工程上应用广泛）。和其他基础培养基相比，F-12 含有的成分更广泛，包括锌、腐胺、次黄嘌呤和胸苷，还可用于培养软骨细胞和前列腺上皮细胞。
M199 最初是用于鸡胚成纤维细胞的营养研究。 它具有广泛的物种适用性，特别是用于培养未转化细胞。M199 广泛用于病毒学和疫苗生产。与其他基础培养基相比，培养基 199 含有独特的成分，包括腺嘌呤、腺苷、次黄嘌呤、胸腺嘧啶和其他维生素。
RPMI 1640 主要用于培养悬浮细胞。它含有还原剂谷胱甘肽和高浓度维生素（如肌醇、胆碱），还包括生物素、维生素 B12 等 MEM、DMEM 没有包含的成分。
需要指出的是，经典培养基都不含蛋白质、脂类和生长因子，因此需要配合胎牛血清一起使用。
Ham F-12 培养基大约是在 1965 年由 Ham 引入，用于无血清培养 CHO 细胞（CHO 细胞是美国遗传学家 Theodore T.Puck 于 1957 年从一成年雌性仓鼠卵巢分离获得的，在生物工程上应用广泛）。和其他基础培养基相比，F-12 含有的成分更广泛，包括锌、腐胺、次黄嘌呤和胸苷，还可用于培养软骨细胞和前列腺上皮细胞。
M199 最初是用于鸡胚成纤维细胞的营养研究。 它具有广泛的物种适用性，特别是用于培养未转化细胞。M199 广泛用于病毒学和疫苗生产。与其他基础培养基相比，培养基 199 含有独特的成分，包括腺嘌呤、腺苷、次黄嘌呤、胸腺嘧啶和其他维生素。
RPMI 1640 主要用于培养悬浮细胞。它含有还原剂谷胱甘肽和高浓度维生素（如肌醇、胆碱），还包括生物素、维生素 B12 等 MEM、DMEM 没有包含的成分。
需要指出的是，经典培养基都不含蛋白质、脂类和生长因子，因此需要配合胎牛血清一起使用。