DMEM培養(yǎng)基：細(xì)胞培養(yǎng)的“全能型工作母機(jī)”與技術(shù)指南

在生命科學(xué)研究的廣闊天地中，細(xì)胞培養(yǎng)是連接分子機(jī)制與生物體功能的橋梁。而這座橋梁的基石，正是種類繁多的細(xì)胞培養(yǎng)基。其中，DMEM（Dulbecco's Modified Eagle Medium）無疑是最閃耀的明星之一，被譽(yù)為細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的“工作母機(jī)"。本文將深入解析DMEM的定義、組成、用途，并詳細(xì)探討其在各類關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

一、DMEM是什么？定義與核心特點(diǎn)

定義：

DMEM，全稱為杜爾貝科改良伊格爾培養(yǎng)基，是由科學(xué)家杜爾貝科在基礎(chǔ)Eagle培養(yǎng)基（BME）的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列關(guān)鍵改良而誕生的。它并非一個(gè)單一的配方，而是一個(gè)培養(yǎng)基家族，擁有多種衍生型號(hào)以滿足不同的實(shí)驗(yàn)需求。

Absin DMEM高糖培養(yǎng)基（#abs9483）

產(chǎn)品名稱：高糖 DMEM 培養(yǎng)基（含L-谷氨酰胺和丙酮酸鈉）

規(guī)格：500ml

儲(chǔ)存條件：Store at 2-8°C, 1年

用途：本產(chǎn)品供科學(xué)研究和生產(chǎn)使用，用于組織和細(xì)胞的體外培養(yǎng)。

友情提醒: 為了您的安全和健康，請(qǐng)穿實(shí)驗(yàn)服并帶手套操作。

核心特點(diǎn)（相較于BME等基礎(chǔ)培養(yǎng)基）：

1. 高濃度成分：DMEM的氨基酸濃度是BME的2倍，維生素濃度是BME的4倍。這使得它營(yíng)養(yǎng)成分更加豐富，能夠支持更高密度的細(xì)胞生長(zhǎng)和更快的增殖速度。

2. 獨(dú)特的緩沖系統(tǒng)：最初設(shè)計(jì)使用碳酸氫鈉（NaHCO?）作為緩沖劑，與5-10%的CO?培養(yǎng)箱環(huán)境協(xié)同工作，維持培養(yǎng)液穩(wěn)定的生理pH值（通常在7.2-7.4）。

3. 豐富的配方變體：通過調(diào)整關(guān)鍵成分，衍生出多種型號(hào)：
 （1）高糖 vs. 低糖：
· 高糖DMEM：含葡萄糖4500 mg/L（4.5 g/L）。這是較常用的型號(hào)，特別適合代謝旺盛、快速增殖的細(xì)胞，如各種癌細(xì)胞系（HEK293, HeLa）、干細(xì)胞、以及用于轉(zhuǎn)染和病毒包裝的細(xì)胞。
· 低糖DMEM：含葡萄糖1000 mg/L（1.0 g/L）。適用于代謝需求較低的細(xì)胞，如一些分化后的細(xì)胞（例如，某些類型的神經(jīng)元、肌肉細(xì)胞），或用于研究葡萄糖代謝、糖尿病等相關(guān)課題。

（2）含丙酮酸鈉：添加了丙酮酸鈉（一種進(jìn)入三羧酸循環(huán)的中間代謝物），為細(xì)胞提供額外的能量來源，尤其在葡萄糖短缺或代謝壓力下能增強(qiáng)細(xì)胞的生存能力。

（3）不含酚紅：酚紅是一種pH指示劑，顏色會(huì)隨pH變化（紅-紫-黃）。在需要進(jìn)行熒光檢測(cè)、激素研究（酚紅有微弱的雌激素樣效應(yīng)）或蛋白質(zhì)純化時(shí)，會(huì)使用不含酚紅的DMEM，以避免干擾。

二、DMEM的主要用途

DMEM作為一種基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)液，其主要用途是為體外培養(yǎng)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞提供生存、生長(zhǎng)和增殖所必需的物質(zhì)。具體可概括為：

1）細(xì)胞維持與擴(kuò)增：常規(guī)的細(xì)胞傳代培養(yǎng)，保持細(xì)胞系的延續(xù)。
2）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：作為進(jìn)行各種細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn)的基底，如藥物篩選、基因功能研究、毒性測(cè)試等。
3）生物制品生產(chǎn)：用于生產(chǎn)重組蛋白、單克隆抗體、病毒載體（如慢病毒、腺病毒）等。

三、DMEM在關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用詳解

DMEM的通用性和豐富的變體使其能夠靈活應(yīng)用于眾多前沿研究領(lǐng)域。

1、細(xì)胞轉(zhuǎn)染與重組蛋白生產(chǎn)

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景：將外源基因（如質(zhì)粒DNA）導(dǎo)入HEK293、CHO等細(xì)胞中，使其表達(dá)目標(biāo)蛋白。

為何選擇DMEM（通常是高糖型）：

· 高能量需求：轉(zhuǎn)染過程和對(duì)大量外源蛋白的合成是極其耗能的過程。高葡萄糖為細(xì)胞提供了充足的碳源，確保轉(zhuǎn)染后細(xì)胞活力充足，蛋白產(chǎn)量高。

· 營(yíng)養(yǎng)支持：豐富的氨基酸和維生素是合成蛋白質(zhì)的必需原料。

2、病毒載體包裝與擴(kuò)增

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景：在包裝細(xì)胞（如HEK293T）中生產(chǎn)用于基因治療的慢病毒、腺相關(guān)病毒（AAV）等。

為何選擇DMEM（通常是高糖型）：

病毒顆粒的組裝和釋放是一個(gè)巨大的生物合成工程，對(duì)細(xì)胞的代謝負(fù)擔(dān)極重。高糖DMEM能最大限度地滿足這一過程中的能量和物質(zhì)需求，從而獲得高滴度的病毒液。

3、干細(xì)胞培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景：人多能干細(xì)胞（iPSC）、間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）等的維持、擴(kuò)增和定向分化。

為何選擇DMEM（常作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基）：

· 基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)液：DMEM（通常是高糖）是許多商業(yè)化干細(xì)胞培養(yǎng)基的基礎(chǔ)，例如常用于iPSC培養(yǎng)的mTeSR等培養(yǎng)基就是在DMEM/F12（DMEM與Ham‘s F12的1：1混合液）的基礎(chǔ)上添加了特定的生長(zhǎng)因子和小分子物質(zhì)。
· 分化培養(yǎng)基：在誘導(dǎo)干細(xì)胞分化為特定細(xì)胞類型（如心肌細(xì)胞、神經(jīng)元、肝細(xì)胞）時(shí)，DMEM也常作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，通過添加不同的誘導(dǎo)因子來實(shí)現(xiàn)。

4、細(xì)胞毒性、增殖與代謝測(cè)定

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景：CCK-8、MTT、EdU等實(shí)驗(yàn)，用于評(píng)估藥物、納米材料或環(huán)境毒素對(duì)細(xì)胞活力和增殖的影響。

為何選擇DMEM：

· 標(biāo)準(zhǔn)化：使用通用的DMEM可以保證實(shí)驗(yàn)條件的均一性和結(jié)果的可比性。
· 低背景干擾：在進(jìn)行熒光或吸光度檢測(cè)時(shí)，可根據(jù)需要選擇不含酚紅的DMEM變體。
· 代謝研究：通過選擇高糖或低糖DMEM，可以人為控制細(xì)胞的能量來源，用于研究代謝通路（如糖酵解 vs. 氧化磷酸化）。

5、原代細(xì)胞培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景：從組織中直接分離培養(yǎng)的細(xì)胞，如成纖維細(xì)胞、肝細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等。

為何選擇DMEM：

許多原代細(xì)胞在含有10-20%胎牛血清（FBS）的高糖DMEM中生長(zhǎng)良好，因?yàn)樗峁┝私咏w內(nèi)環(huán)境的全面營(yíng)養(yǎng)支持。

四、如何為您的實(shí)驗(yàn)選擇合適的DMEM？

面對(duì)琳瑯滿目的DMEM產(chǎn)品，遵循以下流程可以幫您做出較佳選擇：

注：

· 血清補(bǔ)充：基礎(chǔ)DMEM通常需要添加10%的胎牛血清（FBS）來提供生長(zhǎng)因子、激素和脂質(zhì)等必需成分。對(duì)于無血清培養(yǎng)，需要添加特定的無血清添加劑。
· 抗生素：常規(guī)使用會(huì)添加1%的青霉素-鏈霉素（P/S）雙抗以防止細(xì)菌污染。
· 無菌操作：商業(yè)化的DMEM干粉或液體需要嚴(yán)格按照無菌操作規(guī)范進(jìn)行配制和使用。

Absin DMEM培養(yǎng)基推薦：

Absin產(chǎn)品線：

爆款產(chǎn)品：試劑盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、TR-FRET、生化檢測(cè)、殘留檢測(cè)、多因子檢測(cè))；細(xì)胞培養(yǎng)(類器官試劑盒+基質(zhì)膠，胎牛血清+培養(yǎng)添加劑+細(xì)胞因子)、分化試劑盒；分子(mRNA合成服務(wù)+提取試劑盒)；化合物大包裝；輔助試劑、耗材/儀器、定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測(cè))...

特色產(chǎn)品：雞胚提取物CEE、B27、N2、霍亂毒素B亞單位CTB、牛腦垂體提取物BPE、百日咳毒素PTX、重組人胰島素Insulin、人源低密度脂蛋白LDL...