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細胞培養中培養液顏色變化原因

發布時間:2023-06-02    瀏覽次數:1854

培養基的顏色主要來自酚紅,酚紅指示顏色非常靈敏,pH值范圍為6-8,顏色由黃變為紫紅。為了培養方便,能讓我們直觀地感覺培養液的狀況,加入酚紅后,如果培養液偏酸,就顯示偏黃色,偏堿性則會顯示偏紫色。一般來說,污染細菌或者長時間不換液時,培養基變成黃色,主要是因為細菌和細胞過度增長,產生了酸性物質。開封后的培養基保存在4℃冰箱中,培養基內的二氧化碳會逐漸溢出,pH偏堿性,所以培養基就偏紫色了。

偏紫色的培養基,可以通入無菌過濾的二氧化碳,調整pH值后繼續使用。長時間沒用完的堿性培養基不建議繼續使用,會造成細胞生長停滯或死亡。

細胞培養變色

 細胞培養中應注意問題 

1.細胞培養液中一定要加HEPES,作用是穩定液體的PH。HEPES的化學全稱位呱嗪乙硫磺酸(N’-a-hydroxythylpiperazine-N’- ethanesulfanic acid )。對細胞無毒性作用。它是一種氫離子緩沖劑,能較長時間控制恒定的pH范圍。使用終濃度為10-50mmol/L,一般培養液內含20mmol/LHEPES即可達到緩沖能力。

2.以培養基顏色的變化作為換液的指標,是不夠,但很實用。因為培養液中有指示劑酚紅存在,故液體顏色的變化可間接提示細胞生長的狀態。細胞生長旺盛,產酸,液體呈黃色;反之,液體會呈紫紅色。

3.在觀察細胞時,液體ph變化大,會對細胞產生傷害,對細胞生長不利。

4.是否所有的細胞培養基均適用同樣的CO2濃度?

其實不然,CO2濃度的選擇取決于NaHCO3濃度。CO2和溶液中的-HCO3形成緩沖體系,使得整個培養體系的pH值維持在弱堿性(7左右),這也是哺乳動物細胞生長的最適pH值。當培養基長時間暴露在空氣中是,-HCO3會迅速分解,pH值快速升高,視覺觀感上即是從紅變紫。當再次將培養基放到細胞培養箱中后,在CO2的作用下,又會緩慢地從紫變回紅色。

不同的細胞培養基的NaHCO3濃度不一樣,使用不用的細胞培養基應選擇與之對應的CO2濃度:

NaHCO3 (g/L) 濃度<1.5時,所需CO2濃度為4%;

NaHCO3 (g/L) 濃度處于1.5-2.2時,所需CO2濃度為5%;

NaHCO3 (g/L) 濃度處于2.2-3.4時,所需CO2濃度為7%;

NaHCO3 (g/L) >3.5時,所需CO2濃度為10%。

隨著細胞不斷生長,pH值逐漸不斷下降(由于乳酸的代謝性積累),培養基會變成黃色。當我們發現培養過程中培養液的pH發生不正常地變化時,我們需要這樣做:

1.確定是否使用不當的二氧化碳濃度:依據培養基中的碳酸氫鈉濃度來增加或降低培養箱中的二氧化碳百分比。對于2.0至3.7 g/L的碳酸氫鈉,分別使用5-10%的二氧化碳濃度。或換用不依賴二氧化碳的培養基。

2.確定是否組織培養瓶蓋子過緊:將蓋子擰松1/4圈。

3.確定是否碳酸氫鹽緩沖不充分:加入HEPES緩沖液,使最終濃度達到10-25 mM。

4.確定是否培養基中含有錯誤的鹽分:請在CO2條件下使用Earle's鹽培養基,在大氣環境下使用Hanks'鹽培養基。

5.確定是否細菌,酵母或真菌污染:丟棄培養物及培養基,嘗試對培養物進行去污染。

 DMEM培養基常見問題 

為什么DMEM培養基是鮮紅色

培養基的顏色主要是酚紅來顯示的,酚紅指示顏色非常靈敏,p值范圍為6-8,顏色由黃變為紫紅。酚紅不是必須的,在有些情況下甚至是多余的,酚紅有類似固醇類激素的作用,如果涉及到固醇類激素相關的細胞培養,最好不要添加。但是為了培養方便,能讓我們直觀地感覺培養液的狀況,加入酚紅后,如果培養液偏酸了,就顯示偏黃色,偏堿性了就顯示偏紫色。

為什么培養皿放在一個沒有開啟CO2的孵箱里面,培養液顏色偏紫色

一般的DMEM使用的緩沖體系是NaHCO3, 初中的時候應該見過如下的方程2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O在沒有CO2的孵箱中,培養液中的CO2一直溢出,碳酸變少了,溶液變堿性了,就偏紫色了。同時我們打開了很久的DMEM瓶里面的培養液也會慢慢偏紫色,也就是這個道理。

培養基偏紫色了還能用不

可以將該偏紫色的培養基置于CO2孵箱中,擰松瓶蓋。一段時間之后你會發現顏色變為鮮紅色了,那么可以繼續接著用。但是不要使用過長時間未用完并且變色的培養液,置于空氣下氧化之后培養基成分可能已發生了變化。

在細胞培養過程中,檢查培養液顏色與透明度的變化,顏色變黃,說明PH值下降;變紅或紫紅色,說明PH值上升,細胞生長停滯、死亡,一般生長穩定的細胞2-3天換液一次,生長緩慢的細胞可3-4天換液一次。

細胞培養基

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