细胞培养基是人工模拟动物细胞的体内生长环境,维持体外细胞存活和增殖的营养物质基础,其主要功能是为细胞提供适宜的pH和渗透压,以及细胞本身不能合成的各种营养物质。
按照细胞培养基的发展历史,细胞培养基大致可分为平衡盐溶液、天然细胞培养基、合成细胞培养基、无血清细胞培养基、限定化学成分细胞培养基等几大种类。
平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH稳定及提供简单的营养。其主要用于细胞的漂洗、配制其他试剂等。
而天然培养基指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基,如血浆、血清、淋巴液、鸡胚浸出液等。其优点是营养成分丰富,培养效果良好,但缺点是成分复杂,来源受限且制作过程复杂、批间差异大。目前广泛使用的天然培养基是血清,另外各种组织提取液、促进细胞贴壁的胶原类物质在培养某些特殊细胞也是。
目前用于细胞培养的血清主要是牛血清,培养某些特殊细胞也用人血清、马血清等。牛血清对绝大多数哺乳动物细胞都是适合的,但并不排除在培养某种细胞时使用其他动物血清更合适。
血清中含有各种血浆蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生长因子、激素、无机物等,这些物质对促进细胞生长或抑制生长活性是达到生理平衡的。此外,血清含一些对细胞产生毒性的物质,如多胺氧化酶,能与来自高度繁殖细胞的多胺反应(如精胺、亚精胺)形成有细胞毒性作用的聚精胺。