天然培养基是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、、鸡胚浸出液等。组织培养技术建立早期,体外培养细胞都是利用天然培养基。但是由于天然培养基制作过程复杂、批间差异大,因此逐渐为合成培养基所替代。普遍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必不可少。血清质量高低取决于两方面因素:一是取材对象,二是取材过程。用于取材的动物应健康无病并且在指定的出生天数之内,取材过程应严格按照操作规程执行,制备出的血清要经过严格的质量鉴定。某些培养基会在特定环境下产生特定的表型变化,例如MacConkey培养基生成红色菌落表示肠道杆菌的存在。高盐察氏培养基
要获得微生物纯培养,必须避免杂菌污染,因此对所用器材及工作场所进行消毒与灭菌。对培养基而言,更是要进行严格的灭菌。对培养基一般采取高压蒸汽灭菌,一般培养基用1.05kg/cm2,121.3℃条件下维持15-30min可达到灭菌目的。在高压蒸汽灭菌过程中,长时间高温会使某些不耐热物质遭到破坏,如使糖类物质形成氨基糖、焦糖,因此含糖培养基常在0.56kg/cm2,112.6℃15-30分钟进行灭菌,某些对糖类要求较高的培养基,可先将糖进行过滤除菌或间歇灭菌,再与其他已灭菌的成分混合。阿奇霉素检定培养基液体培养基、固体培养基和半固态培养基是常用的培养基种类。
氨基酸是细胞合成蛋白质的基本成分,氨基酸中有12种是细胞本身不合成的,必须由培养液提供。水解乳蛋白、胶原是另外两种较好的天然培养基成分。水解乳蛋白是乳白蛋白的水解产物,呈蛋黄色粉末状,富含氨基酸。一般配制成0.5%溶液,微酸性。胶原是从动物真皮中提取的,具改善细胞表面特性促使其附着生长的作用。特殊培养基:包括厌氧培养基和细菌L型培养基等。前者是培养专性厌氧菌的培养基,除含营养成分外,还加入还原剂以降低培养基的氧化还原电势,如疱肉培养基、巯基乙醇酸钠培养基等。后者是针对细胞壁缺损的细菌L型,由于胞内渗透压较高,故培养基必须采用高渗低琼脂培养基。
1951年厄尔开发了供动物细胞体外生长的人工合成培养基(MEM)。合成培养基的种类相当多。合成培养基成分已知,便于对实验条件的控制。但与天然培养基相比,有些天然的未知成分尚无法用已知的化学成分所替代,因此,细胞培养中使用的基础合成培养基还必须加入一定量的天然培养基成分,以克服合成培养基的不足。普遍的作法是加入小牛血清。动物血清成分复杂,各种生物大小分子混合在一起,有些成分至今尚未搞清楚。血清对细胞生长很有效,但后期对培养产物的分离、提纯以及检测造会成一定困难。另外高质量的动物血清来源有限,成本高,限制了它的大量使用。无血清培养基不加动物血清,在基础培养基中加入细胞生长有效因子等。杂质会影响培养基的成分,因此制备培养基时需要进行灭菌。
选择性培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基。其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选效率。酵母菌富集培养基:葡萄糖5%,尿素0.1%,硫化铵0.1%,磷酸二氢钾0.25%,磷酸氢二钠0.05%,七水合硫酸镁0.1%,七水合硫酸铁0.01%,酵母膏0.05%,孟加拉红0.003%,pH4.5。富集好氧自生固氮菌:甘露醇1%,磷酸二氢钾0.02%,七水合硫酸镁0.02%,氯化钠0.02%,二水合硫酸钙0.01%,碳酸钙0.5%自制培养基需要小心配比,防止成分误差或者污染。硫酸盐还原菌培养基E
细胞类培养基则可分为无血清培养基和含血清培养基两类。高盐察氏培养基
通常用心、脑或其他脏器浸液配制厌氧菌培养基,并常需加入硫乙醇酸钠、半胱氨酸、肉渣、还原铁、活性炭等还原剂或除氧材料。在液体培养基中还可加入刃天青或亚甲基蓝作为氧化还原指示剂,以观察培养基的含氧程度。心、脑浸液、肝块、肉渣中含有不饱和脂肪酸,能吸收培养基中的氧。硫乙醇酸钠、半胱氨酸是较强的还原剂,能消耗溶解在培养基中的氧。干燥的活性炭和脱脂棉同样能吸收培养基中的氧。所以培养基中加入还原剂和吸收材料,目的都是为造成培养基的缺氧环境,使培养基保持较低的氧化还原电势。此外,还可在培养基表面加一层液体石蜡,以隔绝培养基与大气的接触。高盐察氏培养基
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