培養(yǎng)基中各類添加成分所具有的作用是什么？

細(xì)胞培養(yǎng)基是供給細(xì)胞營養(yǎng)、維持細(xì)胞生長和增殖的多種營養(yǎng)物質(zhì)的混合物，基礎(chǔ)細(xì)胞培養(yǎng)基主要包括199、MEM、RPMI-1640、DMEM、DMEM/F12等。主要成分是氨基酸、維生素、碳水化合物、無機(jī)鹽和其它一些輔助物質(zhì)。人工合成培養(yǎng)基使用時(shí)還需添加一定量的血清使細(xì)胞生長和繁殖。培養(yǎng)基中各類添加成分所具有的作用是什么？一起學(xué)習(xí)下吧！

L-谷氨酰胺 (L-Glutamine)
是細(xì)胞培養(yǎng)液體環(huán)境中所必需的一種營養(yǎng)成分，是細(xì)胞生長的必須氨基酸，為培養(yǎng)的細(xì)胞提供重要的能量來源。脫掉氨基后，L-谷氨酰胺可作為培養(yǎng)細(xì)胞的能量來源、參與蛋白質(zhì)的合成和核酸代謝。但其在水溶液中不穩(wěn)定，易降解產(chǎn)生對細(xì)胞有害的氨；而氨對于一些細(xì)胞具有毒性。

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺（L-alanyl-L-glutamine）

在水溶液中十分穩(wěn)定，不會(huì)自發(fā)降解，其被細(xì)胞利用的機(jī)制為：細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)會(huì)向培養(yǎng)液中釋放一種肽酶，將L-丙氨酰-L-谷氨酰胺逐漸水解成L-丙氨酸和L-谷氨酰胺，這種將低濃度水平的L-谷氨酰胺逐漸釋放到培養(yǎng)液中的過程類似于流加培養(yǎng)策略，可以提高L-谷氨酰胺的利用率，且不會(huì)產(chǎn)生多余的氨，更利于細(xì)胞的生長。L-丙氨酰-L-谷氨酰胺適用于所有的細(xì)胞，幾乎無需適應(yīng)，并且可以延長細(xì)胞的培養(yǎng)時(shí)間，減少傳代次數(shù)，細(xì)胞活性降低得更慢。L-丙氨酰-L- 谷氨酰胺的添加可能導(dǎo)致延滯期略微延長，其原因是肽酶的釋放和二肽的消化需要一定的時(shí)間，但不會(huì)影響后續(xù)培養(yǎng)。

丙酮酸鈉（Sodium pyruvate）

可以作為細(xì)胞培養(yǎng)中的替代碳源，在葡萄糖不足的時(shí)候，細(xì)胞可以代謝丙酮酸鈉，保證細(xì)胞更好地生長。

HEPES

是一種常用非離子兩性緩沖液，能有效控制pH在6.8～8.2范圍，尤其在pH7.2～7.4具有較好的緩沖能力。在開放式培養(yǎng)或細(xì)胞觀察時(shí)能維持較恒定pH值。因此是一種優(yōu)良的生物緩沖劑，對細(xì)胞無毒性作用，培養(yǎng)基添加HEPES后能夠較長時(shí)間保持恒定的pH范圍，可以有效的防止培養(yǎng)液pH波動(dòng)較大對細(xì)胞生長狀態(tài)產(chǎn)生的不利影響。與其他緩沖液如PBS相比，HEPES在維持細(xì)胞培養(yǎng)基的pH值方面具有更高的穩(wěn)定性。

酚紅

酚紅在培養(yǎng)基中被用來作為pH值的指示劑，用以持續(xù)監(jiān)測培養(yǎng)液的酸堿度，在低pH值時(shí)酚紅使培養(yǎng)液呈黃色，而較高的pH值時(shí)使培養(yǎng)液呈紫色，pH值7.2～7.4時(shí)為紅色，適合細(xì)胞培養(yǎng)。但酚紅也有一些缺點(diǎn)，研究表明酚紅可以模擬固醇類激素 (特別是雌激素)的作用，因此在用到雌激素敏感的細(xì)胞時(shí) (如乳腺組織)，最好使用不含酚紅的培養(yǎng)基。酚紅會(huì)干擾流式細(xì)胞分析時(shí)候的檢測。此外，一些無血清培養(yǎng)基的配方中若存在酚紅會(huì)干擾鈉-鉀平衡。

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