四缺培养基：基因功能研究的“精准筛选器”

（基于营养缺陷型筛选原理，实现基因编辑细胞的高效富集）

一、核心定义与作用

四缺培养基指同时缺失 4种关键营养成分 的选择性培养基，主要用于：

• 筛选基因编辑成功细胞（如CRISPR敲除、过表达）

• 维持质粒稳定表达（防止未转染细胞干扰）

• 研究基因互作关系（如酵母双杂交系统）

名称由来：在基础培养基上定向去除 亮氨酸（Leu）、色氨酸（Trp）、组氨酸（His）、腺嘌呤（Ade） 四种营养因子。

二、筛选原理：营养缺陷型“生存游戏"

1. 基因工程中的经典策略

载体设计：
改造的表达载体携带特定 营养合成基因（如 LEU2, TRP1）

• 筛选逻辑：

• 成功转入载体的细胞 → 表达合成基因 → 自主生产缺失营养 → 存活

• 未转染/转染失败细胞 → 无法合成必需营养 → 死亡

2. 四缺环境的关键优势

✅ 超高筛选严谨性：细胞必须同时表达4种补偿基因才能存活（防假阳性）
✅ 适配多质粒共转染：不同载体携带互补营养基因（如双质粒系统需 LEU2+TRP1）

三、典型应用场景

*注：哺乳动物细胞常用 HAT培养基（次黄嘌呤-氨基蝶呤-胸苷）作为类似筛选系统。

四、实操注意事项

1. 配制关键点

• 基础培养基选择：

• 酵母：SD Base（合成成分明确）

• 哺乳细胞：DMEM高糖型（需定制去除特定氨基酸）

• 无菌添加物：

• 缺失成分对应的“营养补偿混合物"（如Clontech的DO Supplement）

2. 常见问题解决

五、四缺 vs 其他缺陷培养基

六、代表产品与选择指南

1. Thermo Fisher（Gibco定制服务）

• 产品：定制四缺DMEM/F12（指定缺失氨基酸）

2. Sino Biological（国产替代）

• 产品：预混四缺培养基（适配HEK293/CHO细胞）

• 货号：M2680

总结

四缺培养基是分子生物学研究的 “黄金筛网" ：

1. 核心价值：通过 多重营养缺陷 实现超高筛选严谨性

2. 应用场景：酵母双杂交、CRISPR多基因编辑、稳定株构建

3. 操作铁律：

• 载体必须携带对应营养补偿基因

• 严格无菌配制防止污染

技术本质：利用细胞代谢缺陷与基因补偿的精准对应关系，实现目的细胞的“优胜劣汰"。

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