培養(yǎng)基之DMEM與DMEM/F12在用途及細(xì)胞培養(yǎng)上的區(qū)別

在細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域，培養(yǎng)基的選擇對(duì)于細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和分化至關(guān)重要。DMEM（Dulbecco's Modified Eagle's Medium）和DMEM/F12是兩種常用的培養(yǎng)基，它們?cè)诔煞帧⒂猛疽约斑m用的細(xì)胞類(lèi)型上存在一定的差異。

DMEM培養(yǎng)基

DMEM培養(yǎng)基是在經(jīng)典的MEM（最小必需培養(yǎng)基）基礎(chǔ)上改良而成，由Eagle于1959年開(kāi)發(fā)，后來(lái)由Dulbecco進(jìn)行了改進(jìn)。與MEM相比，DMEM增加了2倍的氨基酸和4倍的維生素含量，還加入了非必須氨基酸、微量鐵離子和丙酮酸鈉。這些改進(jìn)使得DMEM成為支持多種哺乳動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)與繁殖的理想選擇。

根據(jù)葡萄糖含量的不同，DMEM可分為低糖型（1000 mg/L葡萄糖）和高糖型（4500 mg/L葡萄糖）。低糖型培養(yǎng)基更適合代謝速度較慢且依賴(lài)貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞，如原代細(xì)胞和某些癌細(xì)胞。高糖型培養(yǎng)基則由于其提供更多的能量，更適合于生長(zhǎng)速度快、粘附性低的細(xì)胞類(lèi)型，如雜交瘤骨髓瘤細(xì)胞、克隆細(xì)胞和DNA轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)化細(xì)胞。此外，還有不含葡萄糖的DMEM，這種培養(yǎng)基可以根據(jù)具體研究需求自行調(diào)節(jié)葡萄糖濃度，提供了更大的實(shí)驗(yàn)靈活性。

DMEM因其成分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于多種細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域。例如，在疫苗生產(chǎn)中，DMEM被用于CHO細(xì)胞表達(dá)EPO（促紅細(xì)胞生成素）和乙型肝炎疫苗的生產(chǎn)中。其高糖型培養(yǎng)基常用于生長(zhǎng)快的單一細(xì)胞培養(yǎng)和病毒宿主細(xì)胞的培養(yǎng)，而低糖型則更適合代謝作用較慢的細(xì)胞培養(yǎng)。

DMEM/F12培養(yǎng)基

DMEM/F12培養(yǎng)基是通過(guò)將DMEM和Ham's F-12 Nutrient Mixture以1:1的比例混合得到的。Ham's F-12培養(yǎng)基由Ham于1965年開(kāi)發(fā)，含有與DMEM類(lèi)似的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但其配方略有不同。這種混合基質(zhì)結(jié)合了兩種培養(yǎng)基的優(yōu)點(diǎn)，提供了更全面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以支持多種細(xì)胞系的生長(zhǎng)和增殖。

DMEM/F12培養(yǎng)基的主要成分包括糖類(lèi)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、脂質(zhì)以及pH緩沖劑等。這些成分共同為細(xì)胞提供能量、碳源、蛋白質(zhì)合成所需的氨基酸、細(xì)胞代謝所需的維生素和礦物質(zhì)等。此外，DMEM/F12還含有緩沖劑（如碳酸氫鈉、HEPES），用于調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，維持細(xì)胞培養(yǎng)的穩(wěn)定性。

DMEM/F12培養(yǎng)基因其廣泛的適用性，常用于多種細(xì)胞系的培養(yǎng)，包括腫瘤細(xì)胞、原代細(xì)胞、懸浮細(xì)胞和貼壁細(xì)胞等。例如，它適用于293細(xì)胞系（一種常用的人類(lèi)胚胎腎細(xì)胞系）、HeLa細(xì)胞系（一種源于人宮頸癌的細(xì)胞系）、MCF-7細(xì)胞系（一種人類(lèi)乳腺癌細(xì)胞系）等多種細(xì)胞系的培養(yǎng)和繁殖。此外，DMEM/F12還適用于神經(jīng)元和心肌細(xì)胞等特定類(lèi)型的細(xì)胞培養(yǎng)。

兩者之間的區(qū)別與選擇

雖然DMEM和DMEM/F12在基本功能和用途上相似，都為細(xì)胞提供必要的營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)因子，支持細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，但它們?cè)诔煞趾瓦m用的細(xì)胞類(lèi)型上存在一定的差異。

· 成分差異：DMEM主要含有氨基酸、維生素、無(wú)機(jī)鹽和葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)成分，而DMEM/F12則結(jié)合了DMEM和Ham's F-12的優(yōu)點(diǎn)，提供了更全面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

· 適用細(xì)胞類(lèi)型：DMEM適用于多種哺乳動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)，特別是根據(jù)葡萄糖含量的不同，適用于不同代謝速度和生長(zhǎng)特性的細(xì)胞。而DMEM/F12則因其全面的營(yíng)養(yǎng)成分，更適用于多種細(xì)胞系的培養(yǎng)，包括一些對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分要求較高的細(xì)胞類(lèi)型。

在選擇使用哪種培養(yǎng)基時(shí)，通常需要根據(jù)具體的細(xì)胞類(lèi)型和實(shí)驗(yàn)要求來(lái)決定。對(duì)于某些特定的細(xì)胞系或?qū)嶒?yàn)條件，可能需要進(jìn)一步調(diào)整培養(yǎng)基的配方或添加額外的生長(zhǎng)因子和激素等。

綜上所述，DMEM和DMEM/F12在細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，但它們?cè)诔煞趾瓦m用的細(xì)胞類(lèi)型上存在一定的差異。了解這些差異并根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)需求選擇合適的培養(yǎng)基，對(duì)于成功培養(yǎng)細(xì)胞和研究細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程十分重要。