發佈日期：2023 年 | 最後審閱日期：2026 年 5 月

細胞培養基

培養細胞需透過嚴謹的環境控制，方能成功生長與維持。一套全面的處理方法應包含確保無菌狀態、提供營養、維持 pH 值穩定，以及溫度控制。

無菌條件與營養供應

為防止污染並確保細胞存活率，無菌環境至關重要。這通常透過無菌操作技術及層流罩等專用設備來實現。營養物質則透過培養基供應，其中含有多種必需成分，包括：

無機鹽：對於維持滲透壓平衡及為細胞活動提供必要離子至關重要。
碳水化合物：作為能量來源；葡萄糖是最常用的糖類。
胺基酸：蛋白質的構成單位；其中部分為必需胺基酸，細胞無法自行合成。
維生素：作為酶促反應的輔因子；B族維生素對細胞代謝至關重要。
脂肪酸與脂質：維持細胞膜完整性與功能的必需成分。
蛋白質與胜肽：在無血清培養基中，這些物質取代了通常由血清提供的生長因子和結合蛋白。
血清：通常作為生長因子的來源，儘管無血清替代品正日益普及，以減少變異性及污染風險。
pH 值與溫度穩定性：細胞通常需要 pH 值介於 7.2 至 7.4 之間才能達到最佳生長狀態。此值由緩衝系統調節，緩衝系統可基於二氧化碳／碳酸氫鹽，或透過 HEPES 等化學試劑實現。溫度則維持在 37°C 左右，以模擬生理條件。

多年來，為滿足特定細胞類型的需求，已開發出多種基礎培養基：

培養基可自行以必需成分配製，或直接購買現成溶液。品質控制旨在確保無污染物，並維持成分濃度正確。還原粉末狀培養基需使用高純度水，且配製完成的培養基必須進行滅菌，通常透過過濾達成。

由於血清（尤其是胎牛血清，FBS）富含生長因子，因此使用相當普遍。然而，鑑於對牛海綿狀腦病（BSE）等疾病的擔憂，為確保安全，必須遵循嚴格的檢測與採購規範。

相關法規針對培養中使用的動物來源材料提出指引，並強調原料來源與檢測的重要性。在可能的情況下盡量避免使用此類材料的趨勢，體現在無血清及無動物成分培養基替代品的開發上。

總而言之，細胞培養基在體外細胞的生長與維持中扮演著基礎性的角色。每個成分皆經過謹慎篩選與優化，以模擬體內環境，確保細胞具備生長、存活及功能運作所需的條件。