天然培养基是指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基,如血浆、血清、、鸡胚浸出液等。组织培养技术建立早期,体外培养细胞都是利用天然培养基。但是由于天然培养基制作过程复杂、批间差异大,因此逐渐为合成培养基所替代。普遍使用的天然培养基是血清,另外各种组织提取液、促进细胞贴壁的胶原类物质在培养某些特殊细胞也是必不可少。血清质量高低取决于两方面因素:一是取材对象,二是取材过程。用于取材的动物应健康无病并且在指定的出生天数之内,取材过程应严格按照操作规程执行,制备出的血清要经过严格的质量鉴定。如果细菌的生长受到限制,可以尝试调整培养基的成分或添加辅助物质,例如控制培养基中氧气的含量。木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂(XLD)
培养基(Medium)是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有水、氮源、无机盐(包括微量元素)、碳源、生长因子(维生素、氨基酸、碱基、色素和血清等)等。培养基由于配制的原料不同,使用要求不同,而贮存保管方面也稍有不同。一般培养基在受热、吸潮后,易被细菌污染或分解变质,因此一般培养基必须防潮、避光、阴凉处保存。对一些需严格灭菌的培养基(如组织培养基),较长时间的贮存,必须放在3-6℃的冰箱内。由于液体培养基不易长期保管,均改制成粉末。木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂(XLD)化学制剂和生物制剂都可以用于制备培养基,例如氨基酸、蔗糖和酵母提取物。
氨基酸是细胞合成蛋白质的基本成分,氨基酸中有12种是细胞本身不合成的,必须由培养液提供。水解乳蛋白、胶原是另外两种较好的天然培养基成分。水解乳蛋白是乳白蛋白的水解产物,呈蛋黄色粉末状,富含氨基酸。一般配制成0.5%溶液,微酸性。胶原是从动物真皮中提取的,具改善细胞表面特性促使其附着生长的作用。特殊培养基:包括厌氧培养基和细菌L型培养基等。前者是培养专性厌氧菌的培养基,除含营养成分外,还加入还原剂以降低培养基的氧化还原电势,如疱肉培养基、巯基乙醇酸钠培养基等。后者是针对细胞壁缺损的细菌L型,由于胞内渗透压较高,故培养基必须采用高渗低琼脂培养基。
HBS 和 EBS 的主要差别在于碳酸氢钠的水平,在 Eagle′s(2.2g/L) 中比在 Hanks′(0.35g/L)中高。碳酸氢钠需用高水平的 CO2 平衡,以维持溶液的 PH 值。Eagle′s 液在空气水平的CO2中,溶液会变碱,Hanks′液在 CO2 培养箱中会变酸。如果希望在CO2培养箱中保存组织,需要用Eagle′s液,如果只是清洗将要在细胞培养基中储存的组织,用Hanks′液就可以了。由于大多数细胞适宜pH为7.2-7.4,偏离此范围可能对细胞生长将产生有害的影响。但各种细胞对pH的要求也不完全相同,原代培养细胞一般对pH变动耐受差,无限细胞系耐受力强。但总体来说,细胞耐酸性比耐碱性强一些。在配制培养用液时,需要注意一点:新配的培养基在经过 0.10um 或 0.22um 滤膜过滤时,溶液的pH 还会向上浮动0.2左右。自制培养基需要小心配比,防止成分误差或者污染。
培养基的pH必须控制在一定的范围内,以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。各类微生物生长繁殖或产生代谢产物的较适pH条件各不相同,一般来讲,细菌与放线菌适于在pH7-7.5范围内生长,酵母菌和霉菌通常在pH4.5-6范围内生长。值得注意的是,在微生物生长繁殖和代谢过程中,由于营养物质被分解利用和代谢产物的形成与积累,会导致培养基pH发生变化,若不对培养基pH条件进行控制,往往导致微生物生长速度下降或(和)代谢产物产量下降。因此,为了维持培养基pH的相对恒定,通常在培养基中加入pH缓冲剂,常用的缓冲剂是一氢和二氢磷酸盐(如KH2PO4和K2HPO4)组成的混合物。K2HPO4溶液呈碱性,KH2PO4溶液呈酸性,两种物质的等量混合溶液的pH为6.8。当培养基中酸性物质积累导致H+浓度增加时,H+与弱碱性盐结合形成弱酸性化合物,培养基pH不会过度降低;如果培养基中OH-浓度增加,OH-则与弱酸性盐结合形成弱碱性化合物,培养基pH也不会过度升高。为了避免细胞爆破释放DNA和蛋白质,培养基中常常添加DNA酶和蛋白酶等酶类。木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂(XLD)
培养基的传递需要在制备和使用期间保持良好的无菌技术,避免细菌交叉污染。木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂(XLD)
培养基有天然、人工两种。一般实验室使用的是RPMI-1640粉末培养基,以双蒸或三蒸水配制。NaHCO3(或HCl)调pH至7.2-7.4,若pH值超过7.6或远低于6.8,则大多数细胞不能生长。RPMI-1640不耐高压灭菌,使用前需经灭菌0.22μm孔径滤膜滤过处理。培养中常使用小牛血清(或胎牛血清)。血清亦不能高压灭菌,无菌的小牛血清需在56℃水浴30分钟灭活补体,置4℃冰箱存放待用。配制时含量视培养细胞种类、时间而定,一般用10—15%。由于血清成分复杂、条件不易控制,可选用无血清培养基。木糖赖氨酸脱氧胆盐琼脂(XLD)
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