1、天然细胞培养基阶段
人们早期的细胞培养基,直接采用某些组织凝块,动物组织提取液或体液,如血浆凝块、血清、淋巴液、胚胎浸出液等。
1885 年 Roux 用温生理盐水培育鸡胚组织,使之存活数天,这是记录最早的组织培养。
1907 年美国胚胎学家 Harrison 在无菌环境下以淋巴液为培养基培养蛙胚神经成功,创立了体外培养方法。
此后科学家陆续开展了对于维持细胞生长的营养成分的研究,由于当时的条件限制,并没有稳定的发展起来,但这些为合成细胞培养基阶段打下了一定的基础。
2、合成细胞培养基阶段
合成细胞培养基化学成分明确,组分稳定,主要包括糖类、必需氨基酸、维生素、无机盐类等,它是根据已知细胞所需的营养物质严格配制的。
最早的是 1950 年的 199 细胞培养基,至今合成细胞培养基发展已有几十种,除了沿用半个世纪的基础合成细胞培养基之外,近年来还出现了营养成分更加丰富的低血清细胞培养基。
在动物细胞培养中最常用基础细胞培养基有 6～7 种,如 BME、MEM、DMEM、HAM F12、PRMI1640、199 等。
由于天然培养基的一些营养成分不能被合成细胞培养基完全代替,因此一般需在合成细胞培养基中添加 5%～10%的小牛血清。小牛血清的加入对细胞培养非常有效,但小牛血清的成分复杂,这对培养产物的分离纯化和检测会带来一定的不便。
3、无血清细胞培养基阶段
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。然而,伴随血清的使用也带来了很多的问题。在合成细胞培养基的基础上,在使用中不添加血清的细胞培养基,且其组成成分不含有任何动物组分,使培养基既能满足细胞培养所需的营养,又能避免血清带来的问题。
无血清细胞培养基按照其组分分类,还可以分为无动物组分无血清细胞培养基和化学限定无血清细胞培养基,前者组分中可能含有某些植物来源成分,而后者完全由化学成分明确的组分组成。
目前许多公司都针对特定的细胞开发出一系列的无血清细胞培养基,例如弗元生物的干细胞培养基,为研究人员更好的开展相关研究带去了便利。
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