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Bio-techne|無(wú)血清培養神經(jīng)細胞和干細胞,怎么給培養基「加點(diǎn)料」?
血清,「蜜糖」亦或是 「砒霜」?它既提供細胞生長(cháng)的必備營(yíng)養,也會(huì )因其復雜的成分和存在病原體污染的可能性而導致細胞死亡。
因而,在神經(jīng)細胞和干細胞培養中,無(wú)血清體外培養日益成為主流。此時(shí),應該如何選擇無(wú)血清培養基補充劑呢?
首先,一分鐘了解無(wú)血清培養基補充劑的變遷史:
1993 年 G. J. Brewer 等研究者開(kāi)發(fā)了 B27‐supplemented neurobasal™成分明確的補充劑,該補充劑在已有的無(wú)血清培養基基礎上,優(yōu)化了 20 種成分的濃度,從而延長(cháng)大鼠胚胎海馬神經(jīng)元的存活時(shí)間,后續被廣泛使用。
由于商品化的培養基補充劑在培養神經(jīng)元的能力上表現出很大的差異,2008 年 Yucui Chen 等人用 21 種不同的成分(NS21)重新優(yōu)化和修改了 B27 的配方,以更好地支持神經(jīng)元的培養,維持神經(jīng)元的形態(tài)特征、突觸的形成和突觸后反應。同時(shí),研究中發(fā)現 B27/NS21 的質(zhì)量受牛血清白蛋白質(zhì)量的影響,NS21 使用 holo-transferrin 比使用 apo-transferrin 效果更好。
R&D Systems® 的 N21-MAX 培養基補充劑(N21-MAX Media Supplement,貨號 AR008)在傳統的 B27 和 NS21 神經(jīng)細胞培養基補充劑的基礎上進(jìn)行了改進(jìn),不含血清且成分明確,保證神經(jīng)細胞的健康生長(cháng),促進(jìn)神經(jīng)突延伸和突觸成熟。
在 E18 大鼠海馬神經(jīng)元無(wú)血清培養基中添加 N21-MAX Media Supplement(貨號 AR008 ),顯示突觸標記物 Synaptotagmin(抗體貨號 MAB4364 )和 CAM Kinase II(抗體貨號 MAB5584 )的穩定表達。
如今,越來(lái)越多的 B27 相似補充劑面世,用于優(yōu)化干細胞和 3D 細胞培養,而 N21-MAX 在調控干細胞擴增,促進(jìn)干細胞分化等方面也表現出色。每批 N21-MAX 都在原代海馬神經(jīng)元上進(jìn)行測試,以確保品質(zhì)的穩定性。
R&D Systems® 提供多款無(wú)血清培養基補充劑,主要產(chǎn)品及應用請參考:
除此之外,N-2 MAX Media Supplement 和 N21-MAX Media Supplement 也可作為多種類(lèi)器官實(shí)驗的培養基補充劑。針對不同的類(lèi)器官培養,在官網(wǎng)有配套的實(shí)驗流程及配方可供參考(https://www.rndsystems.com/cn/products/organoid-and-3d-culture-reagents),如人胃類(lèi)器官培養等:
下面我們通過(guò) 5 個(gè)小問(wèn)答,來(lái)進(jìn)一步解答有關(guān)培養基補充劑的疑問(wèn):
1. 為什么要使用成分明確的培養基培養神經(jīng)元 ?
無(wú)血清且成分明確的培養基通常被用作含血清的標準培養基的替代品,以減少研究人員不希望看到的實(shí)驗波動(dòng)。不可控的實(shí)驗波動(dòng)通常與培養基中添加的血清所含的成分有關(guān),如維生素、激素和生長(cháng)因子水平的不確定性。
當使用成分明確的培養基時(shí),這些變動(dòng)因素隨之消除,病原體污染的可能性也會(huì )降低。此外,無(wú)血清培養基便于研究人員為特定實(shí)驗設計開(kāi)發(fā)特定用途的培養基。
2. N21-MAX Media Supplement (貨號AR008) 與其它神經(jīng)干細胞補充劑相比,優(yōu)勢在哪里?
我們實(shí)驗室內部進(jìn)行了對比測試,發(fā)現在長(cháng)期培養(21 天)E18 大鼠海馬神經(jīng)元時(shí),使用 AR008 可觀(guān)察到更好的突觸相關(guān)蛋白表達,增大突觸內 puncta 的密度,促進(jìn)突起生長(cháng)(下圖)。這主要是因為 N21-MAX 培養基補充劑含有 holo-transferrin,而其他補充劑通常含有 apo-transferrin。文獻報道 holo-transferrin 是神經(jīng)細胞培養的首選。
3. N-2 Plus Media Supplement (貨號AR003) 和N-2 MAX Media Supplement (貨號 AR009)的區別是什么?
AR003 和 AR009 均可用于培養神經(jīng)元、神經(jīng)祖細胞和干細胞,它們的主要區別在于胰島素的來(lái)源。AR003 含有天然牛胰島素,而 AR009 含有重組人胰島素,其它成分完全相同。兩款產(chǎn)品經(jīng)過(guò)平行實(shí)驗驗證。
4. 除了人 Transferrin 外,N-2 MAX 培養基補充劑是否含有其它動(dòng)物源成分 ?
不。除人轉鐵蛋白外,N-2 MAX 培養基補充劑不含任何動(dòng)物源成分。GMP N-2 MAX 培養基補充劑(貨號 AR016)是一種無(wú)動(dòng)物源成分的添加劑。
5. N-2 MAX Media Supplement 和 N-2 Plus Media Supplement 是否可以解凍,分裝,再冷凍,用于更小批次的基礎培養基 ?
是的,這不會(huì )影響補充劑的穩定性。有限的凍融,分裝成小包裝使用,是可以接受的。
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