Питательные среды.

В любой клеточной культуре различают клеточную и жид­кую фазы. Жидкая фаза обеспечивает жизнедеятельность кле­ток культуры и представляет собой питательные среды различ­ного состава и свойств.

Все среды по своему назначению делятся на ростовые и под­держивающие. В составе ростовых сред должно содержаться больше питательных веществ, чтобы обеспечить активное раз­множение клеток для формирования монослоя на поверхности стекла или достаточно высокую концентрацию клеточных эле­ментов в суспензии (при получении суспензионных культур). Поддерживающие среды фактически должны обеспечивать лишь переживание клеток в уже сформированном монослое при раз­множении в клетках вирусных агентов.

Ростовые и поддерживающие среды многокомпонентны. В их состав могут входить как естественные продукты (амниотические жидкости, сыворотки животных), так и субстраты, полу­ченные в результате частичной обработки естественных продук­тов (эмбриональные экстракты, гидролизат лактальбумина, гемогидролизат, аминопептид и т. д.), а также синтетические хи­мически чистые вещества (аминокислоты, витамины, соли).

В качестве примера питательной среды, полностью состоя­щей из естественных компонентов, можно назвать среду Бакли, предложенную для выращивания клеточных культур из почеч­ного эпителия обезьян. В эту среду входит коровья амниотиче-ская жидкость (85%), лошадиная сыворотка (10%) и коровий эмбриональный экстракт (5%).

Все естественные продукты малостандартны, их использова­ние связано с большой опасностью микробной и вирусной конта­минации клеточных культур. В связи с этим и происходит по­степенное вытеснение их синтетическими стандартными смесями. Наибольшее применение находят синтетическая среда 199 и среда Игла. Широко используются среды, содержащие строго определенные количества солей, аминокислот и витаминов.

Независимо от назначения все питательные среды для тка­невых культур конструируются на основе какого-либо сбалан­сированного солевого раствора с достаточной буферной ем­костью. Чаще всего ими являются растворы Хенкса и Эрла. Эти растворы — обязательный компонент любой питательной среды. Неотъемлемым компонентом большинства ростовых сред является сыворотка животных (телячья, бычья, лошадиная), без наличия 5—10% которой размножение клеток и формирование монослоя не происходит.

Включение сыворотки в то же время препятствует созданию ростовых сред точного химического состава, весьма важных для развития фундаментальных исследований по клеточной фи­зиологии, так как вместе с сывороткой (или ее дериватами) вводится целый комплекс неконтролируемых факторов, варьи­рующих в зависимости от серии сыворотки.

В 50-е годы Ewans и Waymouth были предложены бессыво­роточные среды точного химического состава. Однако эти среды не обеспечивали тех показателей пролиферативной активности клеток, которые обусловливают среды с добавлением сывороток. В связи с этим представляет интерес работа Birch и Pirt, показавших, что для обеспечения интенсивного роста клеток в бессывороточных средах определяющим является включение сернокислых солей Fe, Zn, Cu, а также МnС12.

В ростовые питательные среды, а так же в буферный раствор для промывания тканей добавляют антибиотики. Их вводят в среду непосредственно перед употреблением из расчета 1 мл основного раствора антибиотиков на 500 мл среды.

Ниже приведен состав и метод приготовления одной из распространенных питательных сред.

Среда Игла

1. л-аргинина - 17,4

2. л-цистина - 4,8

3. л-гистидина - 3,1

4. л-изолейцина - 26,2

5. л-лейцииа - 13,1

6. л-лизина - 14,6

7. л-метионина - 7,5

8. л-фенилаланина - 8,3

9. л-треонина - 11,9

10. л-триптафана - 2,0

11. л-тирозина - 18,1

12. л-валина - 11,7

13. биотина - 0,24

14. холина - 0,12

15. холин-хлорида - 0,14

16. витамина В12 (птероилглютаминовой кислоты) - 0,44

17. никотинамида - 0,12

18. пантотеновой кислоты - 0,22

19. пантотената кальция - 0,48

20. пиридоксаля (пиридоксин хлоргидрата) - 0,20

21. тиамин-хлоргидрата - 0,34

22. рибофлавина - 0,04

23. хлористого натрия - 5850,0

24. хлористого калия - 373,0

25. фосфата натрия однозамещенного (NaH2PO4 . Н2О) - 138,0

26. кальция хлористого - 111,0

27. двууглекислого натрия (NaHCO3) - 1680,0

28. магния хлористого (MgCl2 . 6Н2О) - 102,0

29. глюкозы - 900,0

30. л-глютамина - 146,2—292,3

31. пенициллина - 50,0

32. стрептомицина - 50,0

33. фенола красного - 5,0

34. воды до 1000,0

Приготовление.