天然培養(yǎng)基是指來自動物體液或利用組織分離提取的類培養(yǎng)基,如血漿、血清、淋巴液、雞胚浸出液等。組織培養(yǎng)技術建立早期,體外培養(yǎng)細胞都是利用天然培養(yǎng)基。但是由于天然培養(yǎng)基制作過程復雜、批間差異大,因此逐漸為合成培養(yǎng)基所替代。目廣泛使用的天然培養(yǎng)基是血清,另外各種組織提取液、促進細胞貼壁的膠原類物質在培養(yǎng)某些特殊細胞也是必不可少。
、血清(serum) 細胞培養(yǎng) 的發(fā)展,培養(yǎng)基的質量又是關鍵,而培養(yǎng)基的主要成份中動物血清對細胞的生長繁殖發(fā)揮著重要甚至是難以替代的作用。在動物血清的應用中牛血清又是為廣泛的,所以血清是醫(yī)藥生物技術產品中重要的原材料之。保證血清質量也是促進生物制品質量提高的重要環(huán)節(jié)。
1.血清種類:目用于組織培養(yǎng)的血清主要是牛血清,培養(yǎng)某些特殊細胞也用人血清、馬血清等。選擇用牛血清培養(yǎng)細胞的原因:來源充足、制備技術成熟、經(jīng)過長時間的應用考驗人們對其有比較深入的理解。牛血清對絕大多數(shù)哺乳動物細胞都是適合的,但并不排除在培養(yǎng)某種細胞時使用其他動物血清更合適。
牛血清是細胞培養(yǎng)中用量大的天然培養(yǎng)基,含有豐富的細胞生長必須的營養(yǎng)成份,具有為重要的功能。牛血清分為小牛血清、新牛血清、胎牛血清。胎牛血清應取自剖腹產的胎牛;新牛血清取自出生24小時之內的新生牛;小牛血清取自出生10-30天的小牛。顯然,胎牛血清是品質高的,因為胎牛還未接觸外界,血清中所含的
抗體、補體等對細胞有害的成分少。
2.血清的主要成分:血清是由血漿去除纖維
蛋白而形成的種很復雜的混合物,其組成成份雖大部分已知,但還有部分尚不清楚,且血清組成及含量常隨供血動物的性別、年齡、生理條件和營養(yǎng)條件不同而異。血清中含有各種血漿蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生長因子、激素、無機物等,這些物質對促進細胞生長或抑制生長活性是達到生理平衡的。對血清的成分和作用的研究雖有很大進展,但仍存在些問題。主要是:
(1)血清的成份可能有幾百種之多,目對其準確的成份、含量及其作用機制仍不清楚,尤其是對其中些多肽類生長因子、激素和脂類等尚未充分認識,這給研究工作帶來許多困難;
(2)血清都是批量生產,各批量之間差異很大,而且血清保存期至多年,因此,要保證每批血清的相似性為困難,從而使實驗的標準化和連續(xù)性受到限制;
(3)不能排除血清中含有易變物質,這被認為是“瓶中惡化”的原因之。
天然培養(yǎng)基主要取自動物體液或從動物組織分離提取。其優(yōu)點是營養(yǎng)成分豐富,培養(yǎng)效果良好,缺點是成分復雜,來源受限。天然培養(yǎng)基/液的種類很多,包括生物性液體(如血清);組織浸液(如胚胎浸液);凝固劑(如血漿)等。 天然培養(yǎng)基的特點及存在的問題:組織培養(yǎng)技術建立的早期,體外培養(yǎng)細胞都是利用天然培養(yǎng)基,如蛋白水解物、血清等。其優(yōu)點是含有豐富的營養(yǎng)物質及各種細胞生長因子、激素類物質,滲透壓、pH等也與體內環(huán)境相似,缺點是其為成分不明確的混合物,受其來源及法規(guī)等問題的限制,制作過程復雜,批次間差異大,并逐漸被合成培養(yǎng)基所取代。實際工作中往往將天然培養(yǎng)基與人工合成培養(yǎng)基結合使用。常見有水解乳蛋白和新生牛血清。
合成培養(yǎng)基是通過順序加入準確稱量的高純度化學試劑與蒸餾水配制而成的,其所含的成分(包括微量元素在內)以及他們的量都是確切可知的。合成培養(yǎng)基般用于實驗室中進行的營養(yǎng)、代謝、遺傳、鑒定和生物測定等定量要求較高的研究。
原創(chuàng)作者:上海遠慕生物科技有限公司