常见的三种培养基分类
培养基:是指供给微生物、植物或动物(或组织)生长繁殖的,由不同营养物质组合配制而成的营养基质。通过在体外模拟细胞的生长环境,培养基可以为细胞生长提供合适的pH、渗透压以及各种营养物质。
目前,培养基广泛应用于重组蛋白/抗体药物、疫苗、基因治疗/细胞治疗药物等生物制品生产及科研机构研发,是生物医药行业发展的基石,对生物医药行业的发展起着至关重要的作用。
一、常见微生物培养基
(一)LB琼脂培养基
特点:主要成分为胰蛋白胨、酵母浸粉、琼脂、氯化钠。
适用:实验室中广泛使用的普通培养基,用来培养大肠杆菌,表达大量的外源蛋白。在基因工程、分子生物学中使用比较多。
(二)麦康凯琼脂培养基(MAC培养基)
特点:主要成分为蛋白胨、脙胨、猪胆盐(或牛、羊胆盐)、氯化钠、琼脂、乳糖、1%结晶紫水溶液、0.5%中性红水溶液。
适用:选择性培养基,用于粪便、分泌物中肠道致病菌及肠球菌的分离培养。
(三)伊红美蓝琼脂培养基
特点:主要成分包含蛋白胨、乳糖、磷酸氢二钾、伊红、美蓝、琼脂。
适用:主要用于分离肠道病原菌,特别是大肠杆菌和粪大肠杆菌群。
(四)R2A琼脂培养基
特点:是一种低营养培养基,支持耐氯细菌恢复生长;培养时间较普通培养基更长,通常为2天以上,延长培养时间让微生物得到更好的恢复,提升回收率。
适用:对饮用水中的菌落数进行测定。
(五)巧克力琼脂培养基
特点:主要是蛋白胨和牛肉粉用来提供细菌生长所需的碳源、氮源氨基酸以及维生素。氯化钠维持培养基中的渗透压,琼脂用做凝固剂。
适用:用于奈瑟氏菌属和嗜血杆菌等需氧菌的分离和培养。
(六)BHI琼脂培养基
特点:营养成分丰富,支持各类致病菌生长。
适用:是非选择性培养基,广泛用于霉菌、酵母、细菌的培养。
二、常见的植物组织培养基
(一)MS培养基(属于高无机盐培养基)
特点:是无机盐离子浓度较高,硝酸盐较高,为较稳定的平衡溶液。
适用:广泛地用于植物的器官、花药、细胞和原生质体培养,效果良好。
(二)B5培养基(属于较高硝酸钾培养基)
特点:含有较低的铵,这可能对不少培养物的生长有抑制作用。
适用:如双子叶植物特别是其中的木本植物。
(三)N6培养基(属于较高硝酸钾培养基)
特点:成分较简单,KNO3和(NH4)2SO4含量高。
适用:广泛应用于小麦、水稻及其它植物的花药培养等。
(四)White培养基(属于低无机盐培养基)
特点:无机盐数量较低,KNO3,KI,烟酸(Vpp),MgSO4·7H2O,CuSO4·5H2O,MnSO4·H2O,盐酸吡哆醇(VB6),盐酸硫胺素(VB1)。
(五)KM-8P培养基
特点:有机成分较复杂,它包括了所有的单糖和维生素。
适用:原生质融合的培养。
(六)SH培养基
特点:与B5相似,不用(NH4)2SO4,而改用NH4H2PO4,是无机盐浓度较高的培养基。
适用:在不少单子叶和双子叶植物上使用,效果很好。
(七)Miller培养基
特点:与MS培养基比较,Miller培养基无机元素用量减少1/3~1/2,微量元素种类减少。无肌醇。
(八)VW培养基
特点:总的离子强度稍低些,磷以磷酸钙形式供给,要先用1mol/L HCl溶解后再加入混合溶液中。
适用:适合于气生兰的培养。
三、常见的动物细胞培养基分类
(一)天然培养基
种类很多,包括凝固剂(如血浆)、生物性液体(如血清,目前广泛使用的一种天然培养基)、组织浸出液(如胚胎浸出液)、水解乳蛋白等。
(二)合成培养基
1. MEM(最低限量Eagle基本培养基)
特点:成分简单,仅含谷氨酰胺、12种必需氨基酸和8种维生素;易于添加或减少某些成分,适用于某些特殊研究的细胞培养工作。
适用:适合多种细胞单层生长,是最基本的、也是应用最广的一种培养基。
2. DMEM
特点:增加了各成分的用量,营养成分浓度高,利于高密度细胞的大量增殖。根据葡萄糖用量可将DMEM分为高糖型(4500 mg/L)和低糖型(1000 mg/L)两种。
适用:高糖型特别适于附着性差但希望能贴于原生长位点的肿瘤细胞的生长,如骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞培养。
3. IMDM
特点:较DMEM又增加了几种非必需氨基酸及一些维生素。
适用:MDM为高葡萄糖型,可用于杂交瘤细胞筛选培养,也可作为无血清培养的基础培养基。
4. Ham's F-12
特点:在MEM培养基配方基础上,加入了一些微量元素(如非必需氨基酸、维生素)、无机盐(如NaHCO3)和代谢添加剂(如核苷酸)配制而成。
适用:营养成分浓度低,适用于单细胞的低密度克隆化培养,如CHO细胞。
5. RPMI-1640
特点:组分比较简单,包括21种氨基酸、11种维生素和其他一些成分,同MEM一样,是目前最广泛使用的培养液之一。
适用:适于许多种正常细胞和肿瘤细胞的生长,也用于悬浮细胞的培养。
6. M199
特点:成分复杂,所含营养成分达69种之多,几乎包括了所有氨基酸、维生素及核酸衍生物、生长激素、脂类和Eagle平衡盐溶液等。
适用:M199仅能维持体外细胞的短期生存,又加上其成分复杂,故现在已很少使用。
7. Ll5
特点:该培养基所用的BSS含有高浓度氨基酸以提高缓冲能力,培养基中使用半乳糖作碳源,以阻止培养基中乳酸形成。
适用:用于外周神经元的培养;适用于快速增殖瘤细胞的培养。
8. McCoy's 5A
特点:专门为培养肉瘤细胞设计的培养液。
适用:除适用于原代细胞、组织活检细胞和淋巴细胞的培养外,还适用于较难培养的细胞。
9. Fischer's
适用:主要用于白血病微粒细胞的培养。