聯系電話
杭州實了個驗生物科技有限公司
中級會員·2年
DMEM高糖培養基是實驗室中常用的一種細胞培養基，全稱為 Dulbecco’s Modified Eagle Medium，即杜爾貝科改良的Eagle培養基。相比于其他類型的培養基，DMEM高糖培養基因其高葡萄糖濃度和豐富的營養成分，廣泛用于哺乳動物細胞、尤其是那些快速增殖和高代謝需求的細胞系的培養。
一、DMEM高糖培養基的組成
DMEM高糖培養基的配方在傳統Eagle's MEM培養基的基礎上進行了改良，以更好地支持細胞的生長和繁殖。其主要成分包括：
葡萄糖（Glucose）：
DMEM高糖培養基含有4500 mg/L（25 mM）的葡萄糖濃度，這比標準的MEM培養基（1000 mg/L，5.5 mM）高出許多。高糖濃度為細胞提供了充足的能量，尤其適合代謝活躍的細胞，如腫瘤細胞和干細胞。
氨基酸：
培養基中含有多種必需氨基酸和非必需氨基酸，支持細胞蛋白質合成和其他代謝活動。常見的氨基酸包括谷氨酰胺、丙氨酸、精氨酸等。
維生素：
DMEM高糖培養基中含有多種維生素，如維生素B群（如硫胺素、核黃素、煙酸等），這些維生素作為輔酶在細胞代謝中發揮重要作用。
無機鹽：
培養基中含有鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子和磷酸根等無機鹽，維持細胞外液的滲透壓和pH值。
碳酸氫鈉（NaHCO3）：
作為緩沖劑，碳酸氫鈉維持培養基的pH值在7.2-7.4之間，適合大多數哺乳動物細胞的生長。
酚紅（Phenol Red）：
酚紅是DMEM高糖培養基中的pH指示劑，溶液pH值的變化會導致培養基顏色的變化，幫助實驗人員監控培養環境的酸堿度。
二、DMEM高糖培養基的配制與使用
DMEM高糖培養基通常作為粉末或液體形式提供。其配制與使用步驟如下：
粉末形式：
如果使用粉末形式的DMEM高糖培養基，將其溶解于適量的蒸餾水中，添加適量的碳酸氫鈉調節pH值至7.2-7.4。
將溶液定容至所需體積，并通過0.22微米濾膜過濾滅菌。
液體形式：
直接使用廠家提供的滅菌液體DMEM高糖培養基，可以在無菌條件下添加補充劑，如胎牛血清（FBS）、抗生素（如青霉素-鏈霉素），然后進行細胞培養。
儲存條件：
配制好的DMEM高糖培養基應在4°C冷藏儲存，避免長時間暴露在光照下，以防止其中的維生素和氨基酸降解。
三、DMEM高糖培養基的應用
DMEM高糖培養基因其豐富的營養成分和高葡萄糖濃度，被廣泛用于以下細胞和實驗中：
哺乳動物細胞培養：
DMEM高糖培養基是哺乳動物細胞（如HeLa細胞、293T細胞和CHO細胞等）的常規培養基，特別適合于生長迅速和代謝需求高的細胞系。
轉基因和基因敲除實驗：
在轉染實驗中，DMEM高糖培養基支持細胞的高效增殖和蛋白質表達，適合用于轉基因或基因敲除細胞的篩選和擴增。
干細胞研究：
DMEM高糖培養基常用于間充質干細胞、胚胎干細胞等的培養，特別是在干細胞分化實驗中，有助于維持細胞的高活性和增殖能力。
腫瘤細胞研究：
由于腫瘤細胞的代謝異常，通常需要高水平的葡萄糖供能，DMEM高糖培養基能夠提供足夠的能源供應，因此在腫瘤生物學研究中被廣泛使用。
細胞因子和藥物篩選：
DMEM高糖培養基適用于各種細胞因子、化合物的篩選實驗，在體外細胞模型中評估藥物的毒性和功效。
四、DMEM高糖培養基的優點
DMEM高糖培養基相比其他類型的培養基具有以下顯著優點：
高營養支持：
由于含有豐富的氨基酸、維生素和高濃度葡萄糖，DMEM高糖培養基能夠支持細胞的快速增殖和高代謝活動。
廣泛的適用性：
適用于多種哺乳動物細胞類型的培養，尤其是代謝活躍的細胞系，因此被廣泛應用于基礎研究和應用研究。
pH穩定性好：
培養基中的碳酸氫鈉和酚紅指示劑共同作用，幫助維持培養基的pH穩定，有助于細胞生長環境的穩定。
靈活的應用：
DMEM高糖培養基可以根據具體實驗需求靈活添加不同的補充劑，如血清、抗生素、或特定的生長因子，以適應不同的實驗條件。
五、DMEM高糖培養基的注意事項
盡管DMEM高糖培養基在細胞培養中有廣泛應用，但在使用過程中也需要注意以下幾點：
血清的選擇：
DMEM高糖培養基通常與胎牛血清（FBS）聯合使用，以提供額外的生長因子和激素。不同批次的FBS可能會對細胞生長產生不同的影響，因此需要進行預篩選。
高糖濃度的潛在影響：
高糖濃度雖然有助于代謝活躍細胞的生長，但在某些實驗中可能會影響細胞的代謝途徑，甚至導致細胞糖毒性。因此，在設計實驗時應考慮這一因素。
pH值的監控：
盡管DMEM高糖培養基具有良好的pH緩沖能力，但在長時間培養過程中，細胞代謝廢物的積累可能會導致pH值的變化。因此，定期監測培養基的顏色和pH值非常重要。
培養基的選擇：
不同的細胞系可能對培養基的成分有特定要求。對于一些特殊細胞系，可能需要對DMEM高糖培養基進行進一步優化，例如調整氨基酸或維生素的濃度。
六、DMEM高糖培養基的變體
為了滿足不同實驗的需求，科學家開發了DMEM的多種變體，例如：
DMEM低糖培養基：
DMEM低糖培養基的葡萄糖濃度為1000 mg/L（5.5 mM），適用于代謝需求較低的細胞系或需要進行低糖實驗的研究。
無糖DMEM培養基：
無糖DMEM培養基不含葡萄糖，適用于研究細胞在無糖環境下的代謝變化，或用于外源性添加不同糖類以研究其對細胞的影響。
無酚紅DMEM培養基：
無酚紅DMEM適用于對酚紅敏感的實驗，如熒光顯微鏡觀察或酚紅對實驗結果可能有干擾的情況。
結論
DMEM高糖培養基是現代生物醫學研究中工具。憑借其高效支持細胞增殖、靈活的應用方式和廣泛的適用性，DMEM高糖培養基在細胞生物學、藥物篩選、干細胞研究等領域中扮演著重要角色。實驗人員在使用DMEM高糖培養基時，應根據具體的實驗需求進行適當的調整和優化，以獲得最佳。
