一、什么是RPMI-1640培养基?它的发展历史是什么?
RPMI-1640培养基是细胞生物学和医学研究中最基础、应用zui广泛的培养基之一。它的名称RPMI 源自 Roswell Park Memorial Institute(罗斯维尔公园纪念研究所),1640 则是该研究所配方的编号。
它于1966年被开发出来,最初是为了培养人类白血病细胞(悬浮细胞)而设计。由于其优异的配方,它迅速被发现适用于多种类型的细胞培养,特别是淋巴细胞、肿瘤细胞和其他悬浮细胞,成为了免疫学和癌症研究领域的黄金标准。
二、RPMI-1640培养基的独特配方与核心成分解析
RPMI-1640的配方经过精心优化,使其特别适合悬浮细胞的生长。其核心特点包括:
丰富的维生素和氨基酸:含有非常全面的维生素(如生物素、维生素B12)和氨基酸 profile,为快速增殖的细胞(如癌细胞、免疫细胞)提供充足的营养基础。
高浓度的谷氨酰胺:谷氨酰胺是细胞能量代谢的关键氨基酸,对细胞增殖至关重要。1640中含有相对较高浓度的谷氨酰胺。但需注意,谷氨酰胺在溶液中不稳定,会自行降解,因此对于长期培养,常需额外补加。
还原剂谷胱甘肽:配方中包含还原型谷胱甘肽,这有助于维持细胞的氧化还原状态,减少压力,特别有利于敏感细胞的生长。
缓冲体系:通常使用碳酸氢钠(NaHCO₃)作为缓冲剂,需要在5% CO₂ 的培养箱环境中使用,以维持生理性的pH值(约7.2-7.4)。
三、RPMI-1640培养基的常见应用场景
1. 免疫学研究:是培养T细胞、B细胞、NK细胞等外周血单核细胞(PBMCs)的shou选培养基,用于免疫应答、抗体生产和细胞治疗(如CAR-T)研究。
2. 癌症研究:广泛应用于多种白血病细胞系(如HL-60, K562)和悬浮肿瘤细胞的培养,用于药物筛选、机制研究和毒性测试。
3. 杂交瘤技术:用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞通常在RPMI-1640中生长良好。
4. 特殊贴壁细胞:某些贴壁细胞,如人脐静脉内皮细胞(HUVECs),也常用1640培养基进行培养。
四、如何使用与操作指南?
1. 复苏与融化:将冷冻的培养基从-20℃或更低温度取出,置于4℃冰箱过夜解冻或37℃水浴中轻轻摇晃至wanquan融化。避免反复冻融。
2. 补充添加剂:
血清:通常需添加10% FBS(胎牛血清)或其它类型的血清。
抗生素:常加入1%的青霉素-链霉素(Penicillin-Streptomycin, P/S) 以防止细菌污染。
谷氨酰胺:如果使用基础培养基,需补加2mM L-谷氨酰胺(或使用更稳定的二肽形式GlutaMAX™)。
3. 储存:配制wanquan后的培养基应置于4℃避光保存,并在2-4周内使用完毕,以避免营养成分(尤其是谷氨酰胺和维生素)降解。
五、常见问题(FAQ)与解决方案
Q1: 我的细胞在1640里长得慢,怎么办?
A:检查血清批次和质量,确保添加了足量血清;确认是否补加了谷氨酰胺;排查是否存在支原体污染。
Q2: 培养基颜色变紫或变黄是什么原因?
A:变黄通常意味着代谢产酸,pH值下降,说明细胞密度过高或需要换液。变紫则意味着pH值升高,通常发生在培养基暴露在空气中过久,CO₂溢出所致。正常颜色应为透明的红色或橙红色。
Q3: 哪里可以买到质量好的1640培养基?
A:国际品牌如Gibco (Thermo Fisher)、HyClone (Cytiva) ,质量稳定可靠。国内品牌如碧云天(Beyotime)、翌圣生物(Yeasen) 等也提供了高性价比的选择。
结论:
RPMI-1640培养基因其独特的配方,在免疫细胞和悬浮肿瘤细胞的培养中扮演着不可替代的角色。正确理解其特性、掌握与DMEM等培养基的区别,并根据自身实验需求选择合适的培养基和正确的操作方法,是细胞实验成功的关键第一步。
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