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真核重组让研究更有价值

● 真核细胞本身的蛋白,尽量用真核表达,真核的表达环境使蛋白更有可能形成正确的结构,具备糖基化等修饰,更可能具有天然功能。而目前生命科学研究中,研究的模式生物大都为真核生物。


● 在真核细胞表达真核细胞的蛋白,折叠、修饰等方面更接近于天然蛋白,一般内毒素更低。这样试验过程才更接近真实的细胞活动。


● 如果你的运气足够好,发现你的实验结果可以为药物开发提供线索。恭喜你!如果你的实验是用真核表达的重组蛋白完成的,药企肯定会更感兴趣,因为这样的药物候选分子商业化风险更小。

培养基手册

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发布日期:2012-02-17 14:05 文章来源:丁香园
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关键词: 丁香园 生物专题 义翘神州 细胞培养 培养基   点击次数:

1、Dulbecco,s平衡盐(D-PBS),不含碳酸氢钠;

2、Hanks,平衡盐(HBSS),含碳酸氢钠少,约0.35mg/L;

3、Earle,s平衡盐(EBSS),含碳酸氢钠多,约2.2mg/L;

4、PBS平衡盐,无Ca2+ 、Mg2+离子。

(二)细胞培养基

1、传统基础细胞培养基及其改良培养基

基础细胞培养基通常指基础合成培养基,主要成分为氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐、辅助物质(核酸降解物、氧化还原剂等)。

据不同细胞和研究目的,选用合适培养基,还可补加新成分。如杂交瘤中常用DMEM加丙酮酸钠、2-巯基乙醇(相当于胎牛血清可透析组分的作用)。

合成培养基使用时加5-30%血清。

(1)199细胞培养基及其改良品种

1950年由Morgan等设计,除BSS外,含有53种成分,添加适量的血清后,可广泛用于多种细胞培养、病毒学、疫苗生产等。

199(HB)细胞培养基,主要应用于Vero细胞、地鼠肾细胞转瓶培养生产狂犬、乙脑等疫苗,具有高缓冲性能,能够有效提高病毒滴度。

改良199细胞培养基——199(HB)细胞培养基

狂犬疫苗生产实践证明,199(HB)细胞培养基与传统199细胞培养基相比,具有以下优势。

a)细胞生长形态好

用199(HB)细胞培养基培养的细胞生长速度相对较快,形态良好。

细胞培养时间 199(HB)细胞培养基 199培养基 
24小时 瓶壁铺满85%,良好,状态饱满 瓶壁铺满85%,良好,状态饱满
48小时  瓶壁铺满98%以上,细胞连接紧密,状态饱满 瓶壁铺满95%以上,形态良好,但细胞间尚有空隙。
72小时 细胞铺满整个瓶壁,因有轻微挤压变形成长条形,排列整齐,细胞间界线清晰。 细胞铺满整个瓶壁,有挤压变形状态。但排列不够整齐,细胞间界线不是很清晰。 

b)营养液的pH较稳定

用199(HB)细胞培养基配制病毒维持液pH值较稳定,经过3-4天的细胞培养后pH值变化小。

c)病毒原液滴度高

用199(HB)细胞培养基收获的病毒原液相对用199培养基收获的病毒原液平均滴度要高,尤其对二次苗的影响。

199(HB)培养基 199培养基
一次苗滴度 二次苗滴度 一次苗滴度 二次苗滴度 
6.86 6.43 6.63 5.83
注:一次苗、二次苗分别为第一次和第二次收毒。 

d)纯化后原液的效力明显提高

用199(HB)细胞培养基培养后,对纯化后原液的效力影响比较明显,对效力有明显提高。

培养基 199(HB)培养基 199培养基
平均效力 4.24  3.49

(2)BME细胞培养基

基础Eagle培养基(Basal Medium Eagle),1955年由Eagle设计,BSS+12种氨基酸+谷氨酰胺+8种维生素。简单、便于添加,适于各种传代细胞系和特殊研究用,在此基础上改良的细胞培养基品种有MEM、DMEM、IMDM等。

(3)MEM细胞培养基

低限量Eagle培养基(Minimal Essential Medium),1959年修改配方,删去赖氨酸、生物素,增加氨基酸浓度,适合多种细胞单层生长,是一种最基本、适用范围最广的培养基,是一种被广泛应用的培养基。

需要注意的是,MEM细胞培养基有含Earle's平衡盐的类型,也有含Hanks'平衡盐的类型;有高压灭菌型的,也有过滤除菌型的;还有含非必需氨基酸的类型。生产和科研时,应根据实际情况注意选择合适的MEM细胞培养基。

另外,因MEM培养基营养成分所限,针对生产之特定细胞培养与表达时,并不一定是使用效果最佳或者最经济的培养基。

(4)DMEM细胞培养基及其改良品种

DMEM由Dulbecco改良的Eagle培养基,各成份量加倍,分低糖(1000mg/L)、高糖(4500mg/L)。细胞生长快。附着稍差的肿瘤细胞、克隆培养用高糖效果较好,常用于杂交瘤的骨髓瘤细胞和DNA转染的转化细胞培养。例如CHO细胞表达生产乙肝疫苗、CHO细胞表达EPO。

改良DMEM细胞培养基——DMEM(HED)细胞培养基

DMEM(HED)细胞培养基,培养CHO细胞生产乙肝疫苗,具有较强细胞维持能力,可增加收液次数,有效提高蛋白表达率。

生产和试验研究证明,DMEM(HED)细胞培养基在细胞生长和病毒分泌方面均优于使用DMEM细胞培养基。

a)使用DMEM(HED)细胞培养基细胞贴壁和长满单层时间明显快于传统DMEM细胞培养基,维持2个月细胞未出现脱落现象。

使用DMEM(HED)细胞培养基,在接种后第2天, 80%细胞已伸展并开始分裂增殖,第3天已长成较密单层,细胞贴壁均匀,形态清晰,呈多边形和梭形,细胞间略有空隙,细胞数为7.5 x 106个/ml。在此后转瓶培养的60 d内细胞数保持稳定,无明显增加和减少,无脱落,无明显形态变化,培养液中HBsAg滴度稳定在1:128~1:512之间。而使用传统DMEM细胞培养基,只有30%和40%的细胞伸展,至第4天才长成较密单层,小方瓶与双层转瓶结果相同。至30 d 时已长成较厚的复层,并开始大片脱落,细胞数明显减少,HBsAg滴度降低,最低降到1:32 。此后细胞开始重新贴壁、增殖,至45 d左右部分细胞长成单层,一部分细胞因脱落,至60 d时仍未能长满转瓶。

b)分泌HBsAg量明显高于传统DMEM细胞培养基组。

培养基   DMEM(HED)细胞培养基  DMEM细胞培养基 
30次收液中平均HBsAg含量  3.75μg/ml   3.51μg/ml 

(5)IMDM细胞培养基

IMDM是由Iscove's改良的Eagle培养基,增加了几种氨基酸和胱氨酸量。可用于杂交瘤细胞培养,以及无血清培养的基础培养基。

(6)RPMI-1640细胞培养基

Moore等人于1967年在Roswell Park Memorial Institute研制,针对淋巴细胞培养设计,BSS+21种氨基酸+维生素11种等,广泛适于许多种正常细胞和肿瘤细胞,也用做悬浮细胞培养。

(7)Fischer’s细胞培养基

用于白血病微粒细胞培养。

(8)HamF10、F12细胞培养基

1963年、1969年由Ham设计,含微量元素,可在血清含量低时用,适用于克隆化培养。F10适用于仓鼠、人二倍体细胞,F12适用于CHO细胞。

(9)DMEM/F12细胞培养基

DMEM和F12细胞培养基按照1:1比例混合效果最佳,营养成分丰富,且可以使用较少血清,或作为无血清培养基的基础培养基。

2、低血清细胞培养基

血清对于在传统培养基配方中生长和增殖的大多数细胞系来说是必不可少的。大部分的组织培养研究者非常熟悉血清添加物给予基本培养基配方的良好生长支持特征。然而,伴随血清的使用也带来了很多的问题。

费用因素

生产血清费用高而效率低。小牛血清还必须来源于没有疯牛病、口蹄疫和其它高度传染性疾病的地区。

差异

所有的血清都是一种成分不确定的混合物,血清批与批之间的组分存在差异。

传染源

动物血清有可能携带传染源,包括支原体、病毒和有毒物质。任何一种传染源可能对正在生长的细胞系或者制品带来风险。

法规问题

为了使与传染源相关的风险减少到最低,存在多个国家间进出口生物材料的国际法规。

为了解决这些问题,清大天一公司开发了多种营养培养基,以最小化和消除与使用动物血清相关的制品安全性问题。

(1)低血清细胞培养基的原理

通常在用传统培养基培养细胞时须加入约10%的小牛血清,低血清培养基是在基础培养基中添加了额外的营养成分,使小牛血清的添加量减少50%到70%,而对于细胞生长、增殖、形态和功能有较小或者没有影响。

编辑: cq

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