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Ein Zellkulturmedium bezeichnet in der Zellkultur ein Nahrmedium das fur die Kultur von eukaryotischen Zellen verwendet wird Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 2 Zusammensetzung Auswahl 3 Zusatze 4 Serumfreies Medium 5 Passende Medien 6 Waschlosungen 7 EinzelnachweiseEigenschaften BearbeitenNahrmedien fur die Kultur von Tierzellen sind ausschliesslich Flussigmedien Sie umfassen RPMI 1640 Basal Medium Eagle BME Eagle s Minimal Essential Medium Dulbecco s Modified Eagle Medium a MEM Minimum Essential Medium Eagle alpha Modifikation Ham s F 10 Ham s F 12 Glasgow Minimum Essential Medium GMEM Iscove s Modified Dulbecco s Medium IMDM Leibovitz s L 15 Medium McCoy s Medium und fur die Insektenzellkultur Trichoplusia ni Medium Formulation Hink TNM FH z B Grace s Insect Medium Supplemented 1 2 Oftmals wird auch eine 1 1 Mischung von DMEM und Ham s F 12 verwendet dass die hohe Glucosekonzentration von DMEM mit der hohen Aminosaurekonzentration von Ham s F 12 kombiniert Zellkulturmedien sind isotonisch Die Osmolalitat von Blutplasma in Saugern betragt circa 290 mosm kg H2O 3 Bei Medien fur Saugerzellen liegt daher die Osmolalitat zwischen 270 mosm kg H2O fur RPMI 1640 und 340 mosm kg H2O fur DMEM 3 Um eine ausreichende Versorgung mit Luftsauerstoff zu ermoglichen ist weniger als ein Zentimeter Hohe an Medium uber den Zellen Bei Insektenkulturen wird die Osmolalitat auf etwa 360 mosm kg H2O eingestellt 3 Medien fur Amphibienzellen haben eine deutlich niedrigere Osmolalitat Wenn HEPES als zusatzliche Puffersubstanz hinzugegeben wird muss die Konzentration an Natriumchlorid stochiometrisch entsprechend gesenkt werden 3 Zusammensetzung Auswahl BearbeitenVerschiedene MEM Derivate in mg L Bestandteil BME 4 MEM 5 a MEMa 6 DMEM 7 IMDM 8 Glycin 50 30 30L Alanin 25 25L Arginin HCl 21 126 126 84 84L Asparagin H2O 50 25L Asparaginsaure 30 30L Cystein HCl H2O 100 91 4L Cystin 2 HCl 16 31 31 63L Glutaminsaure 75 75L Glutamin 292 292 292 584 584L Histidin 8 31 42L Histidin HCl H2O 42 42 42L Isoleucin 26 52 52 105 105L Leucin 26 52 52 105 105L Lysin HCl 36 47 73 73 146 146L Methionin 7 5 15 15 30 30L Phenylalanin 16 5 32 32 66 66L Prolin 40 40L Serin 25 42 42L Threonin 24 48 48 95 95L Tryptophan 4 10 10 16 16L Tyrosin Dinatriumsalz 2 H2O 26 52 52 104 104L Valin 23 5 46 46 94 94Ascorbinsaure 50Biotin 1 0 1 0 013Cholinchlorid 1 1 1 4 4D Calciumpantothenat 1 1 1 4Folsaure 1 1 1 4 4Niacinamid 1 1 1 4 4Pyridoxal HCl 1 1 1 4 4Riboflavin 0 1 0 1 0 1 0 4 0 4Thiaminhydrochlorid 1 1 1 4 4Vitamin B12 1 36 0 013i Inositol 2 2 2 7 2 7 2Calciumchlorid CaCl2 anhyd 200 200 200 200 165Eisennitrat Fe NO3 3 9 H2O 0 1Kaliumnitrat 0 076Kaliumchlorid KCl 400 400 400 400 330Magnesiumsulfat MgSO4 anhyd 97 67 97 67 97 67 97 67 97 67Natriumhydrogencarbonat NaHCO3 2200 2200 2200 3700 3024Natriumchlorid NaCl 6800 6800 6800 6400 4505Natriumdihydrogenphosphat NaH2PO4 H2O 140 140 140 125 125Natriumselenit 0 017D Glucose Dextrose 1000 1000 1000 1000 4500 4500Liponsaure 0 2Phenolrot 10 10 10 15 15Natriumpyruvat 110 110 110HEPES 5958Zusatze BearbeitenDem Medium wird oftmals 10 Volumenanteil an FCS auch FKS hinzugefugt das Wachstumsfaktoren enthalt Da Proteine fur die meisten Zelltypen nicht in der ublichen Nahrung vorkommen ausser bei manchen Blutzellen denn diese werden im Gegensatz zu kleineren Molekulen in den Blutgefassen im Blutkreislauf zuruckgehalten wird FCS zur Denaturierung der Proteine hitzeinaktiviert 9 Daneben wird die Aminosaure Glutamin aufgrund einer Neigung zur Hydrolyse sowie Natriumhydrogencarbonat aufgrund einer Neigung zum Ausgasen bei einem pH Wert von 7 4 frisch zugegeben 9 Die Glutaminlosung sollte in Aliquots aufgeteilt bei 20 C aufbewahrt werden ebenso sollten glutaminhaltige Medien bei 4 C aufbewahrt werden um eine Hydrolyse zu minimieren 9 Glutaminzusatze 9 Medium Volumen einer 200 mM Glutaminlosung in ml l Glutamin Endkonzentration in mg l BME Earle 10 0 292 3BME Hanks 10 0 292 3DMEM Dulbeccos MEM 20 0 584 6DMEM Ham F 12 12 5 365 0Glasgow MEM 10 0 292 3Ham s F 10 5 0 146 2Ham s F 12 5 0 146 2IMDM Iscoves DMEM 20 0 584 6L 15 Medium Leibovitz 10 3 300 0McCoy 5a 7 5 219 15Medium 199 Earle 3 4 100 0Medium 199 Hanks 3 4 100 0MEM Earle 10 0 292 3MEM Hanks 10 0 292 3MEM Spinner 10 0 292 3RPMI 1640 10 3 300 0Williams Medium E 10 0 292 3200 mM Glutamin entspricht in den meisten Fallen einer 100 Stammlosung Die Endkonzentration im Medium ist dann 2 mM Zur Verstarkung der Pufferwirkung des Mediums wird gelegentlich HEPES zugesetzt wobei die Konzentration von Natriumchlorid stochiometrisch gemindert wird um isotonisch zu bleiben Bei Lymphozyten der Maus wird oftmals als Reduktionsmittel 50 200 mM b Mercaptoethanol hinzugefugt 3 Der Nutzen ist umstritten 3 In der serumfreien Zellkultur ist b Mercaptoethanol ohne Zugabe von BSA toxisch 3 Serumfreies Medium BearbeitenFur die pharmazeutische Produktion werden dagegen definierte Medien d h ohne unbekannte Komponenten ohne Bestandteile tierischen Ursprungs weniger Kontaminationsgefahr verwendet Diese enthalten anstatt FCS 5 mg L bovines Insulin 5 mg L humanes Transferrin und 5 mg L Natriumselenit und je nach Zelltyp weitere Zusatze 10 Ersatzmoglichkeiten fur Serum bei verschiedenen Zelllinien sind in der Datenbank Fetal Calf Serum Free Database aufgefuhrt 11 Passende Medien BearbeitenMedien Zelltyp Kombinationen 12 Zelllinie Zellabstammung Spezies Gewebe Medium293 Zellen Hek293 Epithel Mensch Embryonale Niere MEM 10 FKS3T3 NIH 3T3 Fibroblast Maus Embryonal DMEM 10 FKS3T6 Fibroblast Maus Embryonal DMEM 10 FKSA 431 Epithel Mensch Epidermis DMEM 10 FKSA549 Zellen Epithel Mensch Lungenkarzinom Ham s F 12 K 10 FKSA6 Epithel Xenopus laevis Niere NCTC 109 Medium zu 75 15 Aq Dest 10 FKSA9 L Fibroblast Maus Bindegewebe DMEM 10 FKSAtT 20 Epithel Maus Hypophysentumor Ham s F 10 15 Pferdeserum 2 5 FKSBALB 3T3 Fibroblast Maus Embryonal DMEM 10 FKSBHK 21 Fibroblast Hamster Niere GMEM 10 FKS oder MEM 10 FKS und NEAABS C 1 Epithel Grune Meerkatze Niere MEM 10 FKSBSC40 Epithel Grune Meerkatze Niere DMEM 10 FKSBT Fibroblast Rind Nasenschleimhaut MEM 10 FKS und NEAAC6 Fibroblast Ratte Gliom F 12 K 15 Pferdeserum 2 5 FKSCaco 2 Epithel Mensch Kolon Adenokarzinom MEM 20 FKS und NEAACHO K1 Epithel Hamster Ovar F 12 10 FKSClone 9 Epithel Ratte Leber F 12 K 10 FKSClone M 3 Epithel Maus Melanom Ham s F 10 15 Pferdeserum 2 5 FKSCOS Zellen COS 1 COS 7 Fibroblast Grune Meerkatze Niere DMEM 10 FKSCRFK Epithel Katze Niere MEM 10 FKS und NEAACV 1 Fibroblast Grune Meerkatze Niere MEM 10 FKSD 17 Epithel Hund Osteosarkom MEM 10 FKS NEAADaudi Lymphoid Mensch Burkitt Lymphom RPMI 1640 10 FKSEB Fibroblast Mensch Haut DMEM 10 FKSGH1 GH3 Epithel Ratte Hypophysentumor Ham s F 10 15 Pferdeserum 2 5 FKSH9 Lymphoid Mensch T Zell Lymphom RPMI 1640 20 FKSHaK Epithel Hamster Niere BME 10 RinderserumHCT 15 Epithel Mensch Kolorektales Adenokarzinom RPMI 1640 10 FKSHeLa Zellen Epithel Mensch Cervixkarzinom MEM 10 FKS und NEAAHep G2 Epithel Mensch Hepatozellulares Carcinom MEM 10 FKSHK 2 Epithel Mensch Niere HPV 16 transformiert Serumfreies Keratinozyten medium K SFM von GIBCO Hypophysenextrakt und EGFHL 60 Lymphoid Mensch Promyelocytische Leukamie RPMI 1640 20 FKSHT 1080 Epithel Mensch Fibrosarkom MEM 10 hi FKS und NEAAHT 29 Epithel Mensch Kolon Adenokarzinom McCoy s 5 A 10 FKSHUVEC Epithel Mensch Nabelschnurendothel Ham s F 12 K 10 FKS und 100 mg ml HeparinI 10 Epithel Maus Leydig Zelltumor Ham s F 10 15 Pferdeserum 2 5 FKSIEC 6 Epithel Ratte Dunndarmepithel DMEM 4 mM Glutamin 1 5 g l NaHCO3 4 5 g l Glucose 0 1 U ml Rinderinsulin 10 FKSIM 9 Lymphoid Mensch Peripheres Blut Multiples Myelom RPMI 1640 10 FKSJEG 3 Epithel Mensch Chorionkarzinom MEM 10 FKSJensen Fibroblast Ratte Sarcom McCoy s 5 A 5 FKSJurkat Lymphoid Mensch Lymphom RPMI 1640 10 FKSK 562 Lymphoid Mensch Myelogene Leukamie RPMI 1640 10 FKSKG 1 Myeloidyelo blastoid Mensch Knochenmark Erythroleukamie IMDM 20 FKSL2 Epithel Ratte Lunge Ham s F 12 K 10 FKSL6 Myeloid Ratte Skelettmuskel DMEM 10 FKSL 929 Fibroblast Maus Bindegewebe MEM 10 FKSLLC PK1 Epithel Schwein Niere Medium 199 2 2 g l NaHCO3 3 FKSLLC RK1 Epithel Kaninchen Niere Medium 199 1 12 g l NaHCO3 10 PferdeserumLLC MK2 Epithel Rhesusaffe Niere Medium 199 1 68 g l NaHCO3 1 PferdeserumLLC WRC 256 Epithel Ratte Milchdrusenkarzinom Medium 199 5 PferdeserumMcCoy Fibroblast Maus Unbekannt MEM 10 FKSMCF7 Epithel Mensch Brust Adenokarzinom MEM 10 FKS und NEAA 10 mg ml InsulinMDBK Epithel Rind Niere MEM 10 FKSMDCK Zellen Epithel Hund Niere MEM 10 FKSNRK 49 F Fibroblast Ratte Niere DMEM 4 mM Glutamin 1 5 g l NaHCO3 4 5 g l Glucose 5 NKSNRK 52E Epithel Ratte Niere DMEM 4 mM Glutamin 1 5 g l NaHCO3 4 5 g l Glucose 5 NKSPC 12 neuronal Ratte Phaochromozytom RPMI 1640 10 hi Pferdeserum und 5 FKSPK13 Epithel Schwein Niere DMEM 10 FKSPK 15 Epithel Schwein Niere MEM 10 FKSPtK1 Epithel Potoroo Lang schnauziges Kaninchen kanguru Niere MEM 10 FKSRaji Lymphoid Mensch Burkitt Lymphom RPMI 1640 10 FKSRK13 Epithel Kaninchen Niere MEM 10 FKSSW 13 Mensch Nebennierenrindenkarzinom Leibovitz L 15 10 FKST84 Epithel Mensch Kolon Adenokarzinom DMEM Ham s F 12 1 1 2 5 mM Glutamin 5 FKSVero Zellen Grune Meerkatze Niere MEM 10 FKSWI 38 Epithel Mensch Embryonale Lunge BME 10 FKSXC Epithel Ratte Rous Sarkom MEM 10 FKS und NEAAY 1 Epithel Maus Nebennierenrindentumor Ham s F 10 15 Pferdeserum 2 5 FKSSf9 Sf21 Spodoptera frugiperda Ovar TNM FH 10 hi FKS oder Sf 900 II SFM serumfrei oder Sf 900 III SFM serumfrei High Five BTITN 5B1 4 Trichoplusia ni Ovar TNM FH 10 FKS oder Express Five SFM serumfrei Schneider 2 S 2 D Mel 2 Drosophila melanogaster Embryo Schneider s Drosophila Medium 10 hi FKSWaschlosungen BearbeitenZum Waschen und zur kurzfristigen Lagerung wenige Minuten werden Balanced Salt Solutions wie Phosphatgepufferte Salzlosung PBS Hanks Salze oder Earle Salze verwendet Einzelnachweise Bearbeiten Sabine Schmitz Der Experimentator Zellkultur 4 Auflage Springer Spektrum 2020 ISBN 978 3 662 58951 9 S 145 156 Gerhard Gstraunthaler Toni Lindl Zell und Gewebekultur 8 Auflage Springer 2021 doi 10 1007 978 3 662 62606 1 S 92 125 a b c d e f g Gerhard Gstraunthaler Toni Lindl Zell und Gewebekultur 8 Auflage Springer 2021 doi 10 1007 978 3 662 62606 1 S 126 130 Eintrag zu Basal Medium Eagle BME bei Thermo Fisher Scientific abgerufen am 19 September 2023 Eintrag zu MEM bei Thermo Fisher Scientific abgerufen am 19 September 2023 Eintrag zu MEM a no nucleosides bei Thermo Fisher Scientific abgerufen am 19 September 2023 11885 DMEM low glucose pyruvate Formulation In Thermo Fisher Scientific Abgerufen am 28 Dezember 2021 englisch IMDM a b c d Gerhard Gstraunthaler Toni Lindl Zell und Gewebekultur 8 Auflage Springer 2021 doi 10 1007 978 3 662 62606 1 S 93 95 Gerhard Gstraunthaler Toni Lindl Zell und Gewebekultur 8 Auflage Springer 2021 doi 10 1007 978 3 662 62606 1 S 119 123 Universiteit Utrecht Fetal Calf Serum Free Database In fcs free org Abgerufen am 26 Mai 2023 englisch Gerhard Gstraunthaler Toni Lindl Zell und Gewebekultur 8 Auflage Springer 2021 doi 10 1007 978 3 662 62606 1 S 89 91 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Zellkulturmedium amp oldid 237466108