細胞培養基是人工模擬細胞在體內生長的營養環境,為細胞提供必需的營養物質、能量及適宜的理化條件,以維持其體外存活、增殖和功能表達。
細胞培養基核心成分:
基礎營養物質
氨基酸:包括必需氨基酸(如谷氨酰胺、亮氨酸)和非必需氨基酸,是蛋白質合成的基礎。
維生素:分為水溶性(如維生素B族、C)和脂溶性(如維生素A、D),參與酶活性調節和代謝反應。
碳水化合物:以葡萄糖為主,提供能量并參與糖代謝。
無機鹽:如鈉、鉀、鈣、鎂等離子,維持滲透壓平衡和細胞膜功能。
微量元素:如硒、鐵、鋅,參與酶催化反應和氧化還原過程。
特殊添加成分:
血清:常用胎牛血清(FBS),含生長因子、激素和黏附蛋白,但可能引入批次差異和病原體風險。
無血清替代物:如轉鐵蛋白、胰島素、生長因子(EGF、FGF),減少血清依賴,提高實驗可重復性。
緩沖系統:如HEPES、碳酸氫鈉,維持pH穩定(通常為7.2-7.4)。
抗生素:如青霉素-鏈霉素,防止細菌污染(但可能影響細胞代謝)。