DMEM 培养基：细胞培养的基石

  在实验室里对于细胞培养离不开细胞培养基，为细胞提供适宜的生长和繁殖条件的重要物质。比如常用的培养基有DMEM、RPMI 1640、F12和MEM等。今天来说下最基本的培养基——DMEM。

  DMEM培养基由来

  最早的经典培养基是BME，是由美国生理学家HarryEagle（1905-1992）在1955年开发的，用于培养HeLa细胞和小鼠成纤维细胞。他发现了细胞体外生长所必需的最低营养，这就是BME的配方。它由氨基酸、维生素、无机盐、D-葡萄糖和酚红组成。其中维生素有9种，氨基酸有13种，包括10种必需氨基酸、半胱氨酸、酪氨酸和谷氨酰胺。

  MEM可同时用于贴壁和悬浮细胞，可培养HeLa,BHK-21,293,MCF-7细胞等。它是由HarryEagle在BME配方基础上开发的。之后诞生了MEM培养基的改良配方，如GMEM、a-MEM和DMEM。

  DMEM即意大利生理学家Dulbecco改良的Engle培养基。DMEM最常用，能支持很多贴壁细胞生长，包括原代的成纤维细胞、神经元、HUVECs、平滑肌细胞以及一些细胞系如Hela（常用于癌症和信号转导研究）、293（常用于外源蛋白表达）、Cos-7（常用于转染研究）等。

图1 Dulbecco 教授

  DMEM所含维生素的浓度大约是MEM的4倍，所含氨基酸大约比MEM高1倍，氨基酸种类则多3种，可以说营养更为丰富。

  如今，DMEM基本培养基能够满足大多数细胞类型的基本营养需求，因此可以广泛应用于各种细胞培养实验。

图2 DMEM培养基

  DMEM培养基成分及作用

  DEME培养基成分有氨基酸类、维生素类、无机盐、碳水化合物和其它成分。

  氨基酸：它们是构成蛋白质的基本单位，对于细胞生长和修复至关重要。DMEM中包含了细胞所需的各种必需和非必需氨基酸。

  维生素：它们参与各种细胞代谢过程，例如能量代谢、DNA复制和修复等。DMEM中包含了多种维生素，例如B族维生素、维生素C等。

  无机盐：它们维持细胞渗透压和pH平衡，并参与一些酶的活性。DMEM中包含了各种无机盐，例如氯化钠、氯化钾、磷酸氢钙等。

  碳水化合物：它们是细胞的主要能量来源。DMEM中通常含有葡萄糖，但也有一些DMEM版本含有其他碳水化合物，例如半乳糖或果糖。

  其他成分：一些DMEM版本还可能包含其他成分，例如酚红（pH指示剂）、丙酮酸钠（替代能量来源）等。

  DMEM培养基成分作用

  氨基酸：细胞需要氨基酸来合成蛋白质，这是细胞结构和功能的基础。

  维生素：它们作为辅酶参与各种酶促反应，这些反应对于细胞代谢至关重要。

  无机盐：它们维持细胞内外渗透压的平衡，这对细胞的正常形态和功能至关重要。同时，它们也参与了一些酶的活性，例如维持细胞内pH值的稳定。

  碳水化合物：细胞利用碳水化合物，尤其是葡萄糖，作为主要的能量来源，进行各种生命活动。

  DMEM培养基优势

  DMEM培养基成为如今比较受欢迎的细胞培养基，通常和它具有许多优点：

  通用性：基本培养基能够满足大多数细胞类型的基本营养需求，适用于多种哺乳动物细胞的培养，如人类、小鼠、猴等；

  可定制性：研究人员可以根据特定细胞的需求，在基本培养基的基础上添加各种补充成分，例如血清、生长因子等，以优化细胞的生长和功能。

  易于获得：基本培养基的生产工艺相对简单，因此可以大规模生产，并以相对较低的价格获得。

  稳定性：基本培养基的成分相对稳定，不易变质，因此可以长期保存和使用。

  良好的细胞存活率：DMEM提供了适宜的营养物质和pH值，有助于维持细胞的健康和生长；

  DMEM培养基使用注意事项

  选择合适的DMEM培养基版本：根据你所培养的细胞类型和实验目的，选择合适的DMEM培养基版本，例如高糖、低糖或无酚红。

  添加其他成分：DMEM培养基通常需要添加其他成分才能满足细胞的生长需求，例如血清、抗生素和生长因子。血清提供细胞生长所需的各种蛋白质和生长因子；抗生素用于防止细菌和真菌污染；生长因子可以促进细胞的增殖和分化。

  无菌操作：细胞培养需要在无菌环境下进行，以防止污染。你需要学习如何进行无菌操作，例如如何使用超净工作台、如何消毒器材等。

  定期更换培养基：随着细胞的生长，培养基中的营养物质会被消耗，代谢废物会积累。你需要定期更换培养基，以保证细胞的健康生长。

  控制细胞密度：细胞密度过高会影响细胞的生长和功能。你需要定期传代细胞，将细胞密度控制在合适的范围内。

  观察细胞形态：定期观察细胞的形态，可以帮助你判断细胞是否健康。

  记录实验条件：记录每次实验的详细条件，例如培养基的种类、添加的成分、培养温度等，以便进行数据分析和结果重复。

  上述为大家介绍了DMEM培养基，虽然DMEM是使用比较广泛的培养基，大家还是要决定自己的细胞培养类型来选择。如果你在使用DMEM培养基，了解它使用注意事项！

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