DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium,杜氏改良Eagle培养基)是一种广泛用于细胞培养的基础培养基,以其富含营养成分及维持细胞pH平衡的特性,适合多种细胞类型的培养,应用领域极为广泛。DMEM培养基成分经过精心优化,提供了多种支持细胞生长和代谢所需的营养物质。主要包括以下几类:
1.葡萄糖:DMEM中的葡萄糖浓度分为高糖(4500 mg/L)和低糖(1000 mg/L)两种选项。葡萄糖是细胞能量代谢的核心来源,细胞通过糖酵解及三羧酸循环(TCA)产生能量。
2.氨基酸:
-谷氨酰胺:作为蛋白质和核苷酸合成的重要前体,谷氨酰胺还参与细胞代谢中的氮循环。
-必需氨基酸:如赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸等,提供了合成蛋白质所需的关键材料。
-非必需氨基酸:如丙氨酸、天冬氨酸等,促进细胞代谢与生长。
3.维生素:
-维生素B族:包括烟酰胺、泛酸钙、核黄素、硫胺素等,它们作为多种代谢反应中的辅酶,助力细胞能量代谢及核酸合成。
-胆碱:参与磷脂的合成,确保细胞膜的结构与功能稳定。
4.无机盐:
-钙离子(Ca²⁺):在细胞内外信号传递及维持细胞结构稳定性方面发挥重要作用。
-钠离子(Na⁺)、钾离子(K⁺):协助保持细胞电解质平衡,调节跨膜电位与渗透压。
-氯离子(Cl⁻):与钠、钾离子协同,调节渗透压及电解质平衡。
-镁离子(Mg²⁺):作为多种酶的辅因子,参与细胞代谢活动。
5.缓冲系统:
-碳酸氢钠(NaHCO₃):在CO₂培养箱中与培养基中的二氧化碳反应,维持pH值在7.2-7.4之间,确保细胞在适宜的酸碱环境中顺利生长。
-酚红:作为一种pH指示剂,当培养基酸化时,其颜色会从红色变为黄色,为实验者提供直观的pH变化参考。
DMEM培养基的这些成分共同作用,为细胞提供充足的养分、稳定的pH环境以及所需的能量代谢条件,从而促进细胞的生长、繁殖和正常代谢活动。