培養基中各類添加成分所具有的作用是什么？

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

L-谷氨酰胺 (L-Glutamine)
是細胞培養液體環境中所必需的一種營養成分，是細胞生長的必須氨基酸，為培養的細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細胞的能量來源、參與蛋白質的合成和核酸代謝。但其在水溶液中不穩定，易降解產生對細胞有害的氨；而氨對于一些細胞具有毒性。

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺（L-alanyl-L-glutamine）

在水溶液中十分穩定，不會自發降解，其被細胞利用的機制為：細胞在培養時會向培養液中釋放一種肽酶，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液中的過程類似于流加培養策略，可以提高L-谷氨酰胺的利用率，且不會產生多余的氨，更利于細胞的生長。L-丙氨酰-L-谷氨酰胺適用于所有的細胞，幾乎無需適應，并且可以延長細胞的培養時間，減少傳代次數，細胞活性降低得更慢。L-丙氨酰-L- 谷氨酰胺的添加可能導致延滯期略微延長，其原因是肽酶的釋放和二肽的消化需要一定的時間，但不會影響后續培養。

丙酮酸鈉（Sodium pyruvate）

可以作為細胞培養中的替代碳源，在葡萄糖不足的時候，細胞可以代謝丙酮酸鈉，保證細胞更好地生長。

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。在開放式培養或細胞觀察時能維持較恒定pH值。因此是一種優良的生物緩沖劑，對細胞無毒性作用，培養基添加HEPES后能夠較長時間保持恒定的pH范圍，可以有效的防止培養液pH波動較大對細胞生長狀態產生的不利影響。與其他緩沖液如PBS相比，HEPES在維持細胞培養基的pH值方面具有更高的穩定性。

酚紅

酚紅在培養基中被用來作為pH值的指示劑，用以持續監測培養液的酸堿度，在低pH值時酚紅使培養液呈黃色，而較高的pH值時使培養液呈紫色，pH值7.2～7.4時為紅色，適合細胞培養。但酚紅也有一些缺點，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胞時 (如乳腺組織)，最好使用不含酚紅的培養基。酚紅會干擾流式細胞分析時候的檢測。此外，一些無血清培養基的配方中若存在酚紅會干擾鈉-鉀平衡。

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