基础细胞培养基(Basal medium)主要包括199、MEM、RPMI-1640、DMEM、DMEM/F12等。主要成分是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐和其它一些辅助物质。人工合成培养基使用时还需添加一定量的血清使细胞生长和繁殖。
1、L-谷氨酰胺 (L-Glutamine):是细胞生长的必须氨基酸,为培养的细胞提供重要的能量来源。脱掉氨基后,L-谷氨酰胺可作为培养细胞的能量来源、参与蛋白质的合成和核酸代谢。L-谷氨酰胺在溶液中经过一段时间后会降解,降解率随保存温度而变。L-谷氨酰胺的降解导致氨的形成,而氨对于一些细胞具有毒性。
2、GLutaMAX:即谷丙氨酸二肽,部分培养基中会使用L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽来代L-谷氨酰胺,此二肽在水溶液中极为稳定,可以在储存、孵育和长期培养过程中防止L-谷氨酰胺的降解和氨的积累 。
3、丙酮酸钠:丙酮酸钠可以作为细胞培养中的替代碳源,尽管细胞更倾向于以葡萄糖作为碳源,但是,如果没有葡萄糖的话,细胞也可以代谢丙酮酸钠。
4、 HEPES:HEPES (4-羟乙基哌嗪乙磺酸)是一种常用的两性离子缓冲液,在37℃下的pKa为7.3 。由于培养中细胞的生长和代谢会导致培养基的环境pH值发生剧烈变化,因此,为了维持可以稳定培养细胞的环境,通常,大多数细胞的佳培养环境是pH7.2-7.4,HEPES的缓冲范围恰好在pH6.8-8.2内,这对于细胞培养是有利的。与其他缓冲液 (例如PBS (磷酸盐缓冲盐水)和TRIS)相比,HEPES在维持细胞培养基的pH值方面具有更高的稳定性。
5、 酚红:酚红在培养基中被用来作为PH值的指示剂,用以持续监测培养液的酸碱度,在低PH值时酚红使培养液呈黄色,而较高的PH值时使培养液呈紫色,PH值7.2~7.4时为红色,适合细胞培养。但酚红也有一些缺点,研究表明酚红可以模拟固醇类激 素 (特别是雌激 素)的作用,因此在用到雌激 素敏感的细胞时 (如乳腺组织),好使用不含酚红的培养基。酚红会干扰流式细胞分析时候的检测。此外,一些无血清培养基的配方中若存在酚红会干扰钠-钾平衡。