細胞(bao)培養(yang)的無(wu)機(ji)離子(zi)和微量元素

．維生(sheng)素(su)是(shi)人(ren)類及動(dong)物細胞(bao)維持生(sheng)命(ming)和(he)生(sheng)長所(suo)需的(de)壹(yi)種活(huo)性(xing)物質(zhi)。許(xu)多維生(sheng)素(su)是(shi)酶(mei)的(de)輔(fu)酶(mei)和(he)輔(fu)基(ji)的(de)組成(cheng)部(bu)分，對細胞(bao)的代(dai)謝(xie)有(you)重(zhong)大(da)的(de)影(ying)響，某些(xie)維生(sheng)素(su)缺乏，短期(qi)可引(yin)起細胞(bao)死亡。維生(sheng)素(su)的需求量隨(sui)細胞(bao)而異(yi)，如、、、泛(fan)酸(suan)、吡多醇、核(he)黃(huang)素(su)、硫胺素(su)及B2等(deng)在很(hen)多常用限定(ding)培(pei)養(yang)基(ji)中(zhong)已(yi)成(cheng)為(wei)固(gu)定(ding)組成(cheng)成(cheng)分(fen)。也是(shi)不(bu)可少(shao)的(de)，它對具有(you)合(he)成膠原能力(li)的(de)細胞(bao)尤(you)為(wei)重(zhong)要，但(dan)易(yi)氧(yang)化(hua)，不(bu)很穩(wen)定(ding)。脂(zhi)溶性(xing)維生(sheng)素(su)對細胞(bao)生(sheng)長也有(you)作用(yong)，它們(men)常從(cong)血(xue)清中(zhong)得到補(bu)充。

2．無(wu)機(ji)離子(zi)和微量元素鈉(na)、鉀(jia)、鎂、鈣(gai)、磷(lin)、氮等(deng)無(wu)機(ji)離子(zi)是(shi)細胞(bao)生(sheng)長所(suo)必需(xu)的(de)，它們(men)參與細胞(bao)的代(dai)謝(xie)，是(shi)細胞(bao)組成(cheng)所(suo)需(xu)要的(de)。此(ci)外，微量元素鐵、鋅(xin)、硒等(deng)也是(shi)細胞(bao)生(sheng)長所(suo)需要的(de)。細胞(bao)培養(yang)時用(yong)的平衡(heng)鹽溶液(ye)主(zhu)要含(han)鈉(na)、鉀(jia)、鈣、鎂等(deng)陽離(li)子，其(qi)比例(li)與海水或(huo)高(gao)等(deng)動(dong)物血(xue)液(ye)內的(de)比例(li)相似。

()鈉(na)：鈉(na)在體(ti)內(nei)主(zhu)要維持水(shui)、滲(shen)透(tou)壓及pH的平衡(heng)。鈉(na)離子(zi)是(shi)細胞(bao)外主(zhu)要的(de)陽(yang)離(li)子，它可(ke)降低(di)外質的(de)黏(nian)度，促進(jin)外質的(de)溶(rong)膠化(hua)，而(er)在(zai)細胞(bao)內則(ze)可增(zeng)加(jia)內(nei)質的黏度(du)，能使球(qiu)蛋(dan)白(bai)保持溶(rong)液(ye)狀(zhuang)態(tai)，能增(zeng)加(jia)組織(zhi)細胞(bao)的應(ying)激性(xing)與增(zeng)高(gao)細胞(bao)膜(mo)的(de)滲(shen)透(tou)性(xing)，對維持滲(shen)透(tou)壓的恒(heng)定(ding)及細胞(bao)內外物質(zhi)的(de)轉運有(you)決(jue)定(ding)性(xing)作用(yong)。在(zai)L和(he)HeLa細胞(bao)培養(yang)時，Na+zui適濃度(du)為(wei)00～200nmol/L。，Cl-的(de)適宜(yi)濃度(du)為(wei)50mmol／L(淋巴(ba)細胞(bao)除外)。

(2)鉀(jia)：鉀(jia)是(shi)激活(huo)細胞(bao)內某些(xie)酸(suan)所(suo)必需(xu)的(de)。L和HeLa細胞(bao)對鉀(jia)的zui適濃度(du)是(shi)～0mmol／L，缺(que)鉀(jia)8小時(shi)以(yi)上(shang)，細胞(bao)變圓，胞(bao)質內(nei)顆粒(li)增加(jia)，細胞(bao)界限(xian)不(bu)清楚(chu)，並(bing)產(chan)生(sheng)壹(yi)種特殊(shu)的樹(shu)枝(zhi)形細胞(bao)，24小時(shi)後(hou)細胞(bao)脫落(luo)死亡。

(3)鈣(gai)：鈣(gai)對維持細胞(bao)膜(mo)的(de)堅(jian)固和滲透(tou)性(xing)，對保持神(shen)經(jing)和(he)肌(ji)肉(rou)組織(zhi)的(de)正(zheng)常(chang)興(xing)奮性(xing)有(you)很(hen)大(da)作用(yong)。許(xu)多酶如酯(zhi)酶、琥(hu)珀(po)酸(suan)脫氫(qing)酶、三(san)磷(lin)腺苷(gan)等(deng)都必須(xu)有(you)鈣(gai)的(de)存(cun)在才有(you)活(huo)性(xing)。鈣對細胞(bao)黏著性(xing)也很重(zhong)要，在(zai)無(wu)血(xue)清存(cun)在時，高(gao)濃度(du)的(de)鈣離子可幫(bang)助(zhu)細胞(bao)貼壁(bi)，如pH7．6～7．8時(shi)鈣(gai)離子(zi)保護帶(dai)電荷群(qun)，使細胞(bao)穩固(gu)的貼(tie)壁(bi)。各種細胞(bao)所需(xu)鈣的(de)濃度(du)不(bu)同，L細胞(bao)的zui適濃度(du)是(shi)～2mmol／L，HeLa細胞(bao)的zui適濃度(du)是(shi)0．～O．2 mmol／L。

(4)鎂：在(zai)細胞(bao)內鎂是(shi)糖(tang)代(dai)謝(xie)某些(xie)酶系(xi)統(tong)的(de)參與者。鎂對細胞(bao)的貼(tie)壁(bi)也有(you)重(zhong)要作用(yong)，較(jiao)高(gao)的(de)鎂離(li)子(zi)可促(cu)進(jin)培養(yang)物的(de)生(sheng)長。鼠(shu)成纖(xian)維細胞(bao)zui適濃度(du)是(shi)O．～O．2mmol／L。

(5)磷(lin)：磷(lin)酸(suan)鹽是(shi)細胞(bao)和細胞(bao)問液(ye)的組成(cheng)成(cheng)分(fen)，它參與壹切基(ji)本物質(zhi)如蛋(dan)白(bai)質(zhi)、碳(tan)水(shui)化(hua)合(he)物、脂(zhi)肪、維生(sheng)素(su)的代(dai)謝(xie)，是(shi)能量ATP必*成(cheng)分(fen)，可形成(cheng)高(gao)能磷(lin)酸(suan)鍵(jian)以(yi)供(gong)細胞(bao)生(sheng)命(ming)活(huo)動(dong)所需(xu)之能量。另(ling)外，它對維持組織(zhi)內(nei)的(de)酸(suan)堿平衡(heng)起(qi)著重(zhong)要作用(yong)。HeLa細胞(bao)適宜(yi)濃度(du)是(shi)O．06～O．2mmol／L。

(6)碳(tan)：重(zhong)碳(tan)酸(suan)鹽與CO2對細胞(bao)的生(sheng)長和(he)增殖很重(zhong)要。它能使培(pei)養物產(chan)生(sheng)zui大(da)糖分解(jie)以利(li)細胞(bao)生(sheng)長，可(ke)維持和(he)調(tiao)節(jie)培(pei)養(yang)基(ji)的(de)pH，因(yin)此(ci)通常在(zai)人(ren)工(gong)培(pei)養(yang)箱(xiang)中培養(yang)。

(7)微量元素：鐵、鋅(xin)、硒等(deng)微量元素對維持細胞(bao)的正(zheng)常生(sheng)理功能也同樣起著重(zhong)要作用(yong)。如鐵是(shi)組成(cheng)細胞(bao)色素(su)與細胞(bao)色素(su)氧化(hua)酶(mei)等(deng)物質(zhi)的(de)成(cheng)分；鋅(xin)與細胞(bao)增殖有(you)壹(yi)定(ding)的(de)關(guan)系(xi)。在(zai)體(ti)內(nei)它們(men)大多數與(yu)有(you)機(ji)化(hua)學物相結合(he)。在組織(zhi)細胞(bao)培養(yang)時，把(ba)上(shang)述(shu)微量元素加(jia)到(dao)人(ren)工(gong)培(pei)養(yang)基(ji)中(zhong)，低(di)濃度(du)或(huo)適量對細胞(bao)的生(sheng)存(cun)與增殖有(you)壹(yi)定(ding)作用(yong)，濃度(du)過(guo)高(gao)對細胞(bao)有(you)毒(du)性(xing)，要特別(bie)註意。各種細胞(bao)對無(wu)機(ji)鹽的需(xu)要是(shi)不(bu)同的(de)。壹(yi)般(ban)來說(shuo)，氯(lv)、鈉(na)、鉀(jia)、鈣、鎂、磷(lin)是(shi)重(zhong)要的(de)無(wu)機(ji)鹽成分(fen)，它們(men)也有(you)相互拮抗(kang)作用(yong)。如鈣(gai)和(he)鎂能使細胞(bao)膜(mo)滲(shen)透(tou)性(xing)降低(di)，而(er)鉀(jia)和鈉(na)能使細胞(bao)滲透(tou)性(xing)增高(gao)。鉀(jia)和鈉(na)能使肌(ji)肉收縮(suo)性(xing)喪(sang)失(shi)，而鈣和(he)鎂能恢(hui)復肌肉(rou)的收(shou)縮(suo)性(xing)。鎂的(de)毒(du)性(xing)作用(yong)可(ke)用(yong)鈣(gai)來(lai)解除(chu)。因此(ci)，這些(xie)離子(zi)在溶(rong)液(ye)中只有(you)保持壹(yi)定(ding)的(de)比(bi)例(li)，才可以(yi)使細胞(bao)維持正(zheng)常(chang)的生(sheng)理平衡(heng)狀(zhuang)態(tai)。