真空冷冻干燥技术在培养基冻干中的应用

细胞培养技术中最重要的因素是培养基，如最小基本培养基(MEM)、Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)、DMEM-f-12培养基和RPMI培养基，这些培养基不仅对细胞代谢、氧化还原状态和一些信号转导通路有着深远影响，对细胞形态和分化也有着极大影响。培养基维持细胞存活和增殖，以及细胞功能，这意味着培养基的质量直接影响研究结果、生物制药生产率和辅助生殖技术的治疗结果。因此，对于从事细胞培养工作的研究人员来说，选择适合其目标的合适培养基至关重要。在某些情况下，研究人员应该自己调整培养基的成分。此外，当遇到问题时，研究人员必须了解介质的特性，以便确定实验出现问题的原因。

在研发这些培养基时，其主要目的是确保以低成本实现高细胞增殖率和生物量生长，并避免频繁补充营养物质。目前，根据添加的补充剂类型，合成培养基可分为几种，例如，含血清培养基、无血清培养基、无蛋白培养基和化学成分明确的培养基。含血清的培养基含有各种血清衍生物质，这使得培养基成分不明确，其浓度可能因批次而异。这种情况使培养结果的可重复性降低，并存在微生物污染的风险。然而，含血清的培养基可以很容易地配制出来，并有效地用于各种细胞类型，因为血清含有大量的活性物质，这些活性物质是动物细胞存活和生长所必需的。相比之下，无血清培养基具有确定的成分，从而实现结果的高可重复性，并且培养过程可以得到验证。此外，如果培养条件配置为有益于靶细胞，则可以在混合细胞群中选择性地生长靶细胞。在无血清培养基中，无蛋白培养基（完全不含任何蛋白质）和化学成分明确的培养基（不含任何未定义成分）的亚组为培养系统提供了额外的稳定性和可重复性，有助于识别细胞分泌物并降低微生物污染的风险。然而，无血清培养基很难设计：迄今为止，只有特定的细胞类型以这种方式培养。

目前，用于细胞培养的常用培养基配方已上市。因此，有些研究人员在使用培养基时一般不会了解其详细信息和背景，特别是关于其开发的基本原理、确切成分以及这些培养基适合的细胞类型。

每种基础培养基都是根据细胞类型、来源（动物种类）和培养目的在每种情况下设计的。事实上，培养基成分可能会有很大差异。例如，MEM（由Eagle开发）是在有血清补充剂的假设下设计的，因此仅包含最低限度的必要成分（无机盐、糖、必需氨基酸和水溶性维生素）。相比之下，用于无血清培养的培养基199和Ham's F-12含有各种其他成分。研究人员可以在实验比较后选择几种培养基。MEM、DMEM或Ham的F-12通常用于贴壁细胞培养；悬浮细胞一般选择RPMI 1640培养基；用于无血清培养的混合培养基，如DMEM/F-12。

建立无血清培养，使用无血清培养系统时，有两点需要注意。首先，在传代培养过程中，可以在培养容器中选择非预期的细胞克隆，因为无血清培养基比含血清培养基更能促进特定细胞克隆或细胞亚型的增殖。其次，无血清培养基中的杂质，无论是可避免的还是不可避免的，可能比含血清培养基对培养细胞的影响更大。此外，无血清培养还有其他注意事项，即尽量减少胰蛋白酶的浓度和粘附因子。

介质的污染，不明来源的异物可能会污染培养基，从而可能影响实证结果。通常，这些污染物包括病毒、细菌、支原体和内毒素。然而，还有其他类型的污染物，如增塑剂，可能会从塑料器械中洗脱出来，这些物质也会影响培养物中的细胞。因此，研究人员可以考虑严格采用无菌技术，并谨慎选择培养器械。在某些特殊情况下，建议在使用前立即用培养基清洗仪器。

培养基冻干粉应用在制备皮肤修复、抗皮肤衰老、修复皮肤氧化应激损伤和修复皮肤紫外线损伤的产品中，产品包括药物、护肤品或化妆品。通过添加冻干保护剂将含有大量干细胞分泌物质的条件培养基冷冻干燥成固体粉末，稳定细胞因子性质，使其能发挥最大的功效，特别是添加海藻糖除了能够作为冻干保护剂，保护条件培养基中细胞因子的活性，同时海藻糖本身具有抗氧化作用，延缓细胞衰老。

传统用于外周血淋巴细胞染色体制备采用的培养基一般为在液体状态的基础培养基(如RPMI1640)的基础上添加一定量血清和植物血球凝集素(PHA)而成。利用PHA对处于Gtl期的淋巴细胞的刺激作用，使之进入分裂周期，从而能进行染色体核型分析。但液体状态的淋巴细胞培养基不利于室温下存放，其包含的活性物质如谷氨酰胺、PHA等易失活。即使在2-8℃低温存放一段时间后培养基，培养的淋巴细胞中可进行核型分析的处于分裂相数目显著下降。利用冻干技术制备培养基冻干粉是解决上述问题的方法。但到目前为止，并没有发现太多提供具体的培养基冻干工艺或方法的公开报道。

富睿捷培养基冻干