最大程度利用GlutaMAX™-I培养的细胞

GlutaMAX™-I是一种高级细胞培养添加剂,可直接替代细胞培养基中的L-谷氨酰胺。

L-谷氨酰胺是细胞培养中细胞进行能量生成以及蛋白质和核酸合成所必需的一种营养素。 细胞培养基中的L-谷氨酰胺可自发降解,生成的副产物是氨和焦谷氨酸。

GlutaMAX™-I是一种二肽——L-丙氨酰-L-谷氨酰胺——在水溶液中更稳定,不会自发降解。 GlutaMAX™培养基及添加GlutaMAX™-I添加剂的培养基适用于贴壁和悬浮哺乳动物细胞的培养,几乎无需适应。

二肽的利用机制是在培养过程中,肽酶逐渐释放,培养基中的二肽逐渐水解 (图1)。 这好比是流加培养的策略,将 L-谷氨酰胺连续加入培养基中,但是始终维持较低的浓度水平。 结果获得有效的能量代谢和较高的生长量。


图1: L-谷氨酰胺以一种可控的方式从培养基输送到细胞内。

GlutaMAX™-I的工作原理是什么?

在含有GlutaMAX™-I的培养基中培养细胞时,细胞可逐渐释放氨肽酶,水解二肽,缓慢释放L-谷氨酰胺和L-丙氨酸至培养基中。 随后,L-谷氨酰胺和L-丙氨酸可被细胞吸收,用于蛋白质生成或TCA循环。 这好比是流加培养的策略,将L-谷氨酰胺连续加入培养基中,但是始终维持较低的浓度水平。 结果获得有效的能量代谢和较高的生长量,且不会生成多余的氨。


 


图2: 人间质干细胞使用GlutaMAX™培养基培养,DAPI细胞核染料染色,抗CD105一抗标记后与Alexa Flour® 488抗体结合。



图3: 在脂肪细胞分化条件下使用GlutaMAX™培养基培养人间质干细胞,以Hoechst 33342细胞核染料、LipidTOX™ Green中性脂质和MitoTracker® Red染色。

GlutaMAX™-I如何提升您的细胞培养?

在细胞培养中用GlutaMAX™-I添加剂替代L-谷氨酰胺,能够提高细胞活性,改善生长情况,从而有可能提高生产水平。

但使用的细胞系不同,结果可能不同。 在特定的应用范例中,图4和图5显示了AE-1细胞增殖曲线和重组lgG1的产量。 证明用 GlutaMAX™-I 培养可以增加细胞的数量和生产能力。

L-谷氨酰胺图   图4: 细胞生长。 以 1x105 个细胞/ml 的密度接种 AE-1 小鼠骨髓瘤细胞。 三天后开始每日取样,并三孔重复测定细胞密度。 用台盼蓝排除法测定细胞活性。 当含 L-谷氨酰胺样品的细胞密度开始降低时,含 GlutaMAX™-I 样品的细胞密度仍然继续升高。

L-谷氨酰胺图   图5: IgG1 的生产。 采用ELISA法检测图4中样品的IgG1产量。 含 GlutaMAX™-I 样品的表现要优于含 L-谷氨酰胺样品。

GlutaMAX™-I 添加剂能够延长细胞的培养寿命,这可以减少细胞必须进行的传代次数,并且节省您的时间和金钱。

图6 比较了MDBK细胞分别在添加L-谷氨酰胺或GlutaMAX™-I的DMEM培养基 (含10%胎牛血清) 中的生长。 在 GlutaMAX™-I 中培养的细胞两天后到达峰值密度,并且与添加 L-谷氨酰胺的培养基中培养的细胞相比,活性降低得更慢。 延滞期略微延长的原因是肽酶的释放和二肽的消化需要一定的时间。

这样,培养基中的L-谷氨酰胺会逐渐增多。2


L-谷氨酰胺   图6: 将MDBK细胞以大约1x105个细胞/瓶的密度接种到装有DMEM培养基 (含10% FBS以及L-谷氨酰胺或GlutaMAX™-I) 的25 cm2培养角瓶中。

参考文献

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