1、細胞培養基的種類

按照細胞培養基的發展歷史，細胞培養基大致可分為平衡鹽溶液、天然細胞培養基、合成細胞培養基、無血清細胞培養基、限定化學成分細胞培養基等幾大種類。

1.1 平衡鹽溶液（balanced salt solution，BSS）

BSS主要是由無機鹽、葡萄糖組成，它的作用是維持細胞滲透壓平衡，保持pH穩定及提供簡單的營養。其主要用于細胞的漂洗、配制其他試劑等。幾種常用的BSS配方如下（表1-1）。

D-Hank's與Hank's的一個主要區別是前者不含有Ca²⁺和Mg²⁺，因此D-Hank's常用于配制胰酶溶液。因為Ca²⁺、Mg²⁺是細胞膜的重要組成成份，參與細胞粘附等功能，使用不含Ca²⁺、Mg²⁺的BSS可避免細胞結團。此外，Hanks液和Earle液是常用的BSS基礎溶液，前者緩沖能力較弱，適合于密閉培養；后者緩沖能力較強，適合于5% CO₂的培養條件。

表1-1  幾種常用的BSS配方（g/L）

目前用于細胞培養的血清主要是牛血清，培養某些特殊細胞也用人血清、馬血清等。牛血清對絕大多數哺乳動物細胞都是適合的，但并不排除在培養某種細胞時使用其他動物血清更合適。血清中含有各種血漿蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生長因子、激素、無機物等，這些物質對促進細胞生長或抑制生長活性是達到生理平衡的。此外，血清含一些對細胞產生毒性的物質，如多胺氧化酶，能與來自高度繁殖細胞的多胺反應（如精胺、亞精胺）形成有細胞毒性作用的聚精胺。補體、抗體、細菌毒素等都會影響細胞生長，甚至造成細胞死亡。目前，血清多作為一種添加成分與合成培養基混合使用，使用濃度一般為5~20 %，最常用是10 %。

1.2 合成細胞培養基

合成培養基是根據天然培養基的成分，用化學物質模擬合成、人工設計、配制的培養基。最早開發的基礎培養基（minimal essential medium, MEM），其本質為含有鹽、氨基酸、維生素和其他必需營養物的pH緩沖的等滲混合物。在此基礎上，DMEM、IMDM、HAM F12、PRMI1640等各種合成細胞培養基被不斷開發出來。常用合成培養基的配方此處不詳細介紹，其特性及應用的范圍見下表：

哺乳動物細胞培養基：

2. 細胞培養基常用幾種重要的添加成分及使用過程中應注意的問題

酚紅在細胞培養基中用作pH值的指示劑。一般情況下，可以通過酚紅的指示作用判斷培養基的pH值，但低血清或是無血清細胞培養基中酚紅的含量與普通細胞培養基中的酚紅含量不同，不能通過肉眼觀察或通過經驗來判定pH值，建議使用pH計進行測定。酚紅通常對含血清的細胞培養基生產的生物制品質量并不會產生明顯影響，也可通過純化技術去除，但酚紅在無血清細胞培養基中可能帶來胞內鈉/鉀失衡，影響細胞生長。

碳酸氫鈉在細胞培養基中主要是作為緩沖系統，此外還具有調節滲透壓的作用。通常產品使用說明中的碳酸氫鈉推薦量是一個標準、安全量，是在科學的基礎上根據實踐經驗所得。但是由于不同的細胞系（株）不同，同一株細胞適應環境也可能不同（細胞耐受性不同等），且存在的地域性水質差異等，在實際生產過程中也可稍作改動，但使用者需做相應的檢測（理化及細胞生產試驗等）。

HEPES是一種非離子緩沖液，在pH 7.2 ～7.4范圍內具有較好的緩沖能力，在高濃度時對一些細胞可能有毒。HEPES緩沖液可與低水平的碳酸鈉（0.34 g /L）共用，以抵消因額外加入HEPES引起的滲透壓增加。其安全濃度范圍是10～25 mmol/L。

丙酮酸鈉可以作為細胞培養中的替代碳源，盡管細胞更傾向于以葡萄糖作為碳源，但是在沒有葡萄糖的條件下，細胞也可以代謝丙酮酸鈉。

谷氨酰胺在溶液中很不穩定，4 ℃下放置1周可分解50 %，使用中最好單獨配制，置-20 ℃冰箱中保存，使用前加入細胞培養液中。

賴氨酸（L-lysine）：分子量大于70,000的多聚賴氨酸可以用于促進細胞貼壁生長，也可以用于組織學(Histology)分析時的粘片劑。Poly-L-lysine和Poly-D-lysine都可以用于促進細胞的貼壁生長。Poly-L-lysine可以被某些細胞所消化并吸收，攝入過多的Poly-L-lysine會產生一定的細胞毒性。如果遇到Poly-L-lysine有細胞毒性的情況，可以考慮選用Poly-D-lysine，因為右旋的聚賴氨酸是不會被生物吸收利用的，所以毒性更低。

遠慕生物致力于生物技術和生命科學等行業領域，專注于植物生物學技術研究，以滿足全球不斷增長的食品，能源、醫藥日益增長的需求和發展。目前遠慕生物制造和提供的產品主要有動物細胞培養產品（包括細胞培養基、FBS、緩沖溶液、抗菌劑和其他試劑）和植物生物學產品（包括植物組織培養基、凝膠系列產品、植物生長調節劑、抗生素&抗菌劑、生化試劑以及植物組培容器和耗材）。