详解DMEM培养液在基础细胞培养液中的分类和应用

DMEM培养液概述

DMEM这一名称来源于两位著名的细胞生物学家。MEM培养液是由美国细胞生物学家Eagle于1959年首次开发的，他是一位在细胞培养领域具有重要贡献的科学家。后来，这种培养液被进一步改良，并以其协作者之一、同样是美国细胞生物学家的Dulbecco的名字命名，成为现在广泛使用的DMEM。Dulbecco的改良使DMEM成为一种更为全面且适用于多种细胞类型的细胞培养液，被广泛应用于生物医学研究和生物技术领域。

DMEM是一种含各种氨基酸和葡萄糖的培养液，是在MEM培养液的基础上研制的。与MEM比较增加了各种成分用量，同时又分为高糖型（高于4500mg/L）和低糖型（低于1000mg/L）以及无糖型。

DMEM和MEM之间的主要区别包括使用较高浓度的氨基酸、维生素和无机磷酸盐以及培养基中包含乳酸盐和谷氨酰胺。

1、DMEM培养液主要组成成分

· 糖类：如葡萄糖，为细胞提供能量及碳源。
· 氨基酸：是蛋白质合成的基本组成成分。
· 维生素：如维生素B群、维生素C等，参与细胞代谢过程。
· 矿物质：包括钠、钾、钙、镁等，维持细胞内外的离子平衡。
· 胺基酸：如谷胱甘肽、谷氨酰胺等，具有抗氧化和细胞保护作用。
· 添加剂：如胰岛素、转铁蛋白等，为特定类型细胞提供必需的生长因子。

2、DMEM培养液的特点

· 多功能性：适用于多种哺乳动物细胞的培养，如人类、小鼠、猴等。
· 稳定性：经过多年的优化，DMEM保持较稳定的化学性质，为细胞提供稳定的生长环境。　
· 自定义能力：DMEM可以根据不同细胞类型的需求进行定制，增加或减少特定成分，以获得最佳培养效果。
· 良好的细胞存活率：DMEM提供了适宜的营养物质和pH值，有助于维持细胞的健康和生长。

3、DMEM培养液的分类

· DMEM高糖培养液：DMEM高糖培养液是在MEM培养液基础上改良而来，目前已广泛应用于各种细胞的培养。DMEM高糖培养液普遍应用于生长快、粘附性低的细胞。可用于多种哺乳动物原代细胞的培养，例如原代成纤维细胞、神经细胞、神经胶质细胞、HUVEC、平滑肌细胞等，也可以用于一些细胞系的培养，例如Hela、293、Cos-7及PC-12等。

· DMEM低糖培养液：DMEM低糖培养液是一种应用十分广泛的培养基，可用于许多哺乳动物细胞培养。DMEM低糖培养液适合代谢作用慢、依赖性贴壁细胞的培养。

· DMEM无糖培养液：不含葡萄糖，更适合实验时根据培养实验设计调节葡萄糖的含量，培养细胞。例如可以通过控制细胞的能量来源，研究细胞的代谢过程或葡萄糖利用效率。

· DMEM/F-12培养液：DMEM/F-12培养液是将DMEM与Ham's F-12培养液以1：1比例混合改良而来的。改良得到的DMEM/F-12培养液，营养成分更为丰富，含有更多种类的微量元素，广泛应用于多种哺乳类细胞的培养，也适用于低血清含量下哺乳动物细胞的培养以及克隆密度培养。已在DMEM/F-12之中成功培养的细胞包括MDCK、胶质细胞、成纤维细胞、人内皮细胞及小鼠成纤维细胞。

4、DMEM高糖与DMEM低糖的区别

低糖DMEM适合用于培养代谢作用较慢的细胞，高糖DMEM可以为细胞提供充足的碳源，适用于代谢快的细胞，如胚胎干细胞 (ES细胞) 等。同时，低糖的培养基有助于维持细胞的低分化状态，高糖培养基有助于细胞分化。此外，做单抗细胞融合时，一般也使用低糖培养基，因为高糖使细胞生长过快，不利于融合细胞的染色体稳定。

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