改良霍格兰氏营养液

1951年厄尔开发了供动物细胞体外生长的人工合成培养基(MEM)。合成培养基的种类相当多。合成培养基成分已知，便于对实验条件的控制。但与天然培养基相比，有些天然的未知成分尚无法用已知的化学成分所替代，因此，细胞培养中使用的基础合成培养基还必须加入一定量的天然培养基成分，以克服合成培养基的不足。普遍的作法是加入小牛血清。动物血清成分复杂，各种生物大小分子混合在一起，有些成分至今尚未搞清楚。血清对细胞生长很有效，但后期对培养产物的分离、提纯以及检测造会成一定困难。另外高质量的动物血清来源有限，成本高，限制了它的大量使用。无血清培养基不加动物血清，在基础培养基中加入细胞生长有效因子等。半固态培养基是一种介于液态培养基和固体培养基之间的混合形式，常用于筛选微生物菌株。改良霍格兰氏营养液

动物细胞培养必需的溶液，平衡盐水（BSS）：Hanks 液和Earle液是常用的BSS基础溶液。PH调整液：3.7%、5.6%、7.4%的NaHCO3溶液、HEPES溶液（二羟乙基哌嗪乙烷磺酸）细胞消化液:胰蛋白酶溶液、EDTA溶液、胶原酶溶液。1)青、链霉素，每毫升培养液含100U青霉素和100ug链霉素。2)卡那霉素：终浓度为50ug/ml培养液。3）制霉菌素：浓度25U/ml，小瓶分装，每瓶一次用完。常用的动物血清主要有牛血清和马血清。牛血清分为胎牛血清和犊牛血清，前者来源少，价格高；后者要求刚产下尚未哺乳的小牛，因为哺乳后的小牛血清中可能含有更复杂的成分。血清中已知的成分主要有蛋白质、氨基酸、葡萄糖等。蛋白质主要是白蛋白和球蛋白。0.1%蛋白胨水培养基 0.1%培养基根据其组成、用途、酸碱度等不同因素分类，如营养琼脂、LB培养基、麦康凯培养基等。

不同类型微生物生长对氧化还原电位（F）的要求不一样，一般好氧性微生物在F值为+0.1V以上时可正常生长，一般以+0.3—+0.4V为宜，厌氧性微生物只能在F值低于+0.1V条件下生长，兼性厌氧微生物在F值为+0.1V以上时进行好氧呼吸，在+0.1V以下时进行发酵。F值与氧分压和pH有关，也受某些微生物代谢产物的影响。在pH相对稳定的条件下，可通过增加通气量（如振荡培养、搅拌）提高培养基的氧分压，或加入氧化剂，从而增加F值；在培养基中加入抗坏血酸、硫化氢、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫苏糖醇等还原性物质可降低F值。

天然培养基：天然培养基是指一类利用动物、植物或微生物体包括其提取物制成的培养基。例如。牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基和LB培养基等。常用的天然有机营养物质包括豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、椰子汁等。天然培养基成本较低，除在实验室经常使用外，也适于用来进行工业上大规模的微生物发酵生产。组合培养基：合成培养基是根据天然培养基的成分，用化学物质模拟合成、人工设计而配制的培养基。例如，高氏1号培养基和查氏培养基等。合成培养基有一定的配方，配制合成培养基时重复性强，但与天然培养基相比其成本较高，微生物在其中生长速度较慢，一般适于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。培养基的配方也会受到环境、药物和其他外部压力的影响，因此，在实际应用中需要不断进行调整和改进。

培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。各类微生物生长繁殖或产生代谢产物的较适pH条件各不相同，一般来讲，细菌与放线菌适于在pH7-7.5范围内生长，酵母菌和霉菌通常在pH4.5-6范围内生长。值得注意的是，在微生物生长繁殖和代谢过程中，由于营养物质被分解利用和代谢产物的形成与积累，会导致培养基pH发生变化，若不对培养基pH条件进行控制，往往导致微生物生长速度下降或（和）代谢产物产量下降。因此，为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入pH缓冲剂，常用的缓冲剂是一氢和二氢磷酸盐（如KH2PO4和K2HPO4）组成的混合物。K2HPO4溶液呈碱性，KH2PO4溶液呈酸性，两种物质的等量混合溶液的pH为6.8。当培养基中酸性物质积累导致H+浓度增加时，H+与弱碱性盐结合形成弱酸性化合物，培养基pH不会过度降低；如果培养基中OH-浓度增加，OH-则与弱酸性盐结合形成弱碱性化合物，培养基pH也不会过度升高。如果细菌的生长受到限制，可以尝试调整培养基的成分或添加辅助物质，例如控制培养基中氧气的含量。CAB K12琼脂

培养基是细胞和微生物生长所需的基本营养物质和环境条件。改良霍格兰氏营养液

氨基酸是细胞合成蛋白质的基本成分，氨基酸中有12种是细胞本身不合成的，必须由培养液提供。水解乳蛋白、胶原是另外两种较好的天然培养基成分。水解乳蛋白是乳白蛋白的水解产物，呈蛋黄色粉末状，富含氨基酸。一般配制成0．5%溶液，微酸性。胶原是从动物真皮中提取的，具改善细胞表面特性促使其附着生长的作用。特殊培养基：包括厌氧培养基和细菌L型培养基等。前者是培养专性厌氧菌的培养基，除含营养成分外，还加入还原剂以降低培养基的氧化还原电势，如疱肉培养基、巯基乙醇酸钠培养基等。后者是针对细胞壁缺损的细菌L型，由于胞内渗透压较高，故培养基必须采用高渗低琼脂培养基。改良霍格兰氏营养液

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