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媒体および試薬

40 製品

Insulin, Human recombinant, Solution (5 mg/ml)

Volume: 5 ml Storage: +2°C to +8°C Sterility: Sterile-filtered Insulin Human Recombinant Solution is a chemically defined supplement commonly used for the cultivation of mammalian cell lines, including Chinese Hamster Ovary (CHO) cells. This cell culture–grade solution contains recombinant human insulin expressed in Saccharomyces cerevisiae, ensuring high purity and consistent performance in research applications. Application and Benefits Insulin is routinely added to serum-free and chemically defined media to promote cell growth and productivity. As a key regulatory hormone, insulin supports cellular uptake, utilization, and storage of glucose, amino acids, and fatty acids. It also inhibits the breakdown of glycogen, proteins, and lipids, thereby contributing to improved cell viability and metabolic stability in culture systems. The chemically defined formulation supports reproducibility and minimizes variability in sensitive cell culture workflows. Biological Properties and Usage Insulin is a two-chain polypeptide hormone naturally produced by the β-cells of the pancreatic islets. It has a molecular weight of approximately 5,800 Da. The α- and β-chains are linked by two interchain disulfide bonds, and the α-chain contains one intrachain disulfide bond. For cell culture applications, the solution should be handled under aseptic conditions and stored at +2°C to +8°C to maintain stability and performance. For research use only. Not for use in diagnostic or therapeutic procedures. Not for use in humans or animals.

€109.00

税・送料別

Insulin-Transferrin-Selenium (ITS), Solution 100x

Volume: 10 ml Storage: +2°C to +8°C Sterility: Sterile-filtered Insulin-Transferrin-Selenium (ITS) Solution (100x) is a chemically defined supplement designed for a wide range of cell culture applications. It is most commonly used as an additive to basal cell culture media to support cell growth under reduced-serum or serum-free conditions. Application and Benefits Our ITS supplement provides essential components required for the optimal performance of serum-free media. By supplementing conventional nutrient media with ITS, the fetal bovine serum (FBS) requirement for the routine maintenance of many cell lines can be significantly reduced. This helps minimize variability associated with serum use while maintaining consistent cell growth and viability. Insulin supports cellular uptake and metabolism of key nutrients, transferrin facilitates iron transport, and selenium contributes to antioxidant defense and enzymatic activity. Together, these components promote balanced cell metabolism and improved reproducibility in defined culture systems. Formulation and Usage Insulin-Transferrin-Selenium (ITS) is supplied as a 100x concentrated solution in Earle's Balanced Salt Solution (EBSS) without phenol red. For standard applications, dilute 1:100 into the appropriate basal medium to achieve the recommended working concentration. Store at +2°C to +8°C and handle under aseptic conditions to maintain product stability and sterility. For research use only. Not for use in diagnostic or therapeutic procedures. Not for use in humans or animals.

€59.00

税・送料別

McCoys 5A ミディアム(改良型)、w: 3.0 g/L グルコース、w: 安定化グルタミン、w: 2.0 mM ピルビン酸ナトリウム、w: 2.2 g/L NaHCO₃

McCoy社の5A培地は、初代細胞培養におけるウイルスの増殖と複製を促進するために設計された、強く推奨される特殊な培地です。この培地は、さまざまな生物学的研究用途において卓越した性能を発揮することから、高い評価を得ています。 マッコイの5A培地の代表的な用途の一つは、ヒト結腸癌細胞株の培養への利用です。具体的には、ロイシンリッチリピートを含むGタンパク質共役受容体(LGR5)の研究や、結腸癌の転移におけるその役割の解明に用いられてきました。 この培地は、HCT116、RKO、FET、CBS、HCT116b、TENNを含む複数の結腸癌細胞株の培養に効果的に活用されており、研究者らが結腸癌の転移のメカニズムをより深く解明することを可能にしています。 がん研究への応用に加え、McCoy's 5A培地は骨芽細胞の研究においても不可欠であることが実証されています。 標準的な細胞培養培地におけるカルシウム欠乏型ヒドロキシアパタイトのイオン反応性を調査する研究者たちは、この培地を用いて骨芽細胞を培養してきました。この応用により、骨芽細胞とカルシウム欠乏型ヒドロキシアパタイトとの相互作用に対する理解が深まり、骨研究分野の進歩に寄与しています。 マッコイの5A培地は、肝腫瘍細胞に最適な環境を提供するため、ベーサル・イーグル培地に含まれるアミノ酸を調整して綿密に調製されたものである。この強化された配合により、確立された多様な細胞株だけでなく、初代細胞にも適しており、様々な研究環境における汎用性と適用性がさらに高まっている。 マッコイ5A培地の生化学的および生理学的効果は、肝腫瘍細胞にとどまりません。この培地は、骨髄、皮膚、歯肉、腎臓、大網、副腎、肺、脾臓、ラット胚、およびその他の細胞種の初代培養における増殖の維持に、成功裏に用いられてきました。 このように幅広い応用範囲は、包括的な生物学的研究において、様々な細胞タイプの増殖と維持を支える上で、マッコイの5A培地が持つ広範な有用性を裏付けています。 組成 この McCoy's 5A 培地(改良型)には、3.0 g/L のグルコース、安定型グルタミン、2.0 mM のピルビン酸ナトリウム、および 2.2 g/L の NaHCO3 が含まれています。 品質管理 • 20~25°C における pH = 7.2 ± 0.02。 • 各ロットについて、無菌性、マイコプラズマおよび細菌の不存在について試験が行われています。 保存 • +2°C~+8°Cの暗所で冷蔵保存してください。凍結および+37°Cまでの加温は、製品の品質を低下させる原因となります。 • 培地を 37°C 以上に加熱したり、温度制御ができない熱源(電子レンジなど)を使用したりしないでください。 • 培地の一部のみを使用する場合は、その分だけをボトルから取り出し、室温で温めてください。 • 基本培地を除くすべての培地の保存期間は、開封日から 6~8 週間です。 組成 成分 mg/L 無機塩塩化カルシウム・2H₂O132.00 硫酸マグネシウム97.67 塩化カリウム400.00 塩化ナトリウム6,460.00 リン酸水素二ナトリウム(無水)504.00 その他の成分D(+)-グルコース(無水)3,000.00 グルタチオン(還元型)0.50 肉ペプトン600.00 フェノールレッドナトリウム塩11.00 アミノ酸L-アラニン13.36 L-アルギニン・塩酸塩42.14 L-アスパラギン・水和物45.03 L-アスパラギン酸19.97 L-システイン × HCl × H₂O31.75 L-グルタミン(安定型)219.15 L-グルタミン酸22.07 グリシン7.51 L-ヒスチジン・塩酸塩・水和物20.96 L-ヒドロキシプロリン19.67 L-イソロイシン39.36 L-ロイシン39.36 L-リジン・塩酸塩36.54 L-メチオニン14.92 L-フェニルアラニン16.52 L-プロリン17.27 L-セリン26.28 L-スレオニン17.87 L-トリプトファン3.06 L-チロシン二ナトリウム塩26.10 L-バリン17.57 ビタミンp-アミノ安息香酸1.00 アスコルビン酸0.56 D(+)-ビオチン0.20 D-パントテン酸カルシウム0.20 塩化コリン5.00 葉酸10.00 ミオイノシトール36.00 ニコチンアミド0.50 ニコチン酸0.50 ピリドキサール塩酸塩0.50 ピリドキシン塩酸塩0.50 リボフラビン0.20 チアミン塩酸塩0.20 ビタミンB122.00

€30.00

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培地 199、w: 2.7 mM 安定化グルタミン、w: 2.2 g/L NaHCO3、w: EBSS

Medium 199は、初代組織片の培養のために特別に調製された、汎用性が高く広く使用されている細胞培養培地です。この包括的な培地は、必須ビタミン、アミノ酸、その他の因子を組み合わせることで、さまざまな細胞タイプに対して完全に定義された栄養源を提供します。特に非形質転換細胞に適しており、生物学的研究において極めて貴重なツールとなっています。 Medium 199は、この分野において幅広い用途があります。 cumulus-oocyte complex(COC)を効果的に維持し、卵子の体外成熟をサポートすることができます。 さらに、ジャーマン・ホルスタイン種の牛からの採卵時に、吸引ラインの洗浄にも用いられます。また、Medium 199はラット由来の心臓内皮細胞の培養にも優れた培地として機能します。これらの用途は、Medium 199が多様な実験ニーズに対して持つ汎用性と適応性を示しています。 沿革 1950年代におけるミディアム199の開発は、組織培養培地分野における重要な進歩となりました。その登場以前、多くの培養培地は動物由来の製品や組織抽出物に依存していました。しかし、モーガンらは、細胞培養のための完全に定義された栄養源を調製することで、この分野に革命をもたらしました。 ビタミン、アミノ酸、その他の因子をさまざまな組み合わせで用いた実験を通じて、彼らは培地199の卓越した増殖促進特性を発見した。 品質管理 • 20~25°C における pH = 7.2 ± 0.02。 • 各ロットについて、無菌性、マイコプラズマおよび細菌の非存在が試験されています。 保存 • +2°C~+8°Cの暗所で冷蔵保存してください。凍結や+37°Cまでの加温は、製品の品質を低下させる原因となります。 • 培地を 37°C 以上に加熱したり、温度制御ができない熱源(電子レンジなど)を使用したりしないでください。 • 培地の一部のみを使用する場合は、その分だけをボトルから取り出し、室温で温めてください。 • 基本培地を除くすべての培地の保存期間は、製造日から 8 週間です。 組成 成分 mg/L 無機塩 塩化カルシウム・2H₂O 264.92 硝酸鉄(III)・9H₂O 0,72 硫酸マグネシウム 97,67 塩化カリウム 400.00 酢酸ナトリウム・3H₂O 82.95 塩化ナトリウム 6,800.00 リン酸二水素ナトリウム・水和物 140,00 その他の成分 アデニン硫酸塩 10.00 AMP 0.20 ATP 1.00 コレステロール 0.20 2'-デオキシリボース 0.50 D(+)-グルコース無水物 1,000.00 グルタチオン(還元型) 0.05 グアニン・塩酸塩 0.30 ヒポキサンチン 0.30 フェノールレッド 10.00 D-リボース 0.50 チミン 0.30 Tween 80 4.90 ウラシル 0.30 キサンチン 0.30 NaHCO₃ 2,200.00 アミノ酸 L-アラニン 25.00 L-アルギニン・塩酸塩 70.00 L-アスパラギン酸 30,00 L-システイン・塩酸塩・水和物 0,10 L-シスチン 20,00 L-グルタミン(安定型) 149,00 L-グルタミン酸 67,00 グリシン 50,00 L-ヒスチジン・塩酸塩・水和物 21,88 L-ヒドロキシプロリン 10,00 L-イソロイシン 20,00 L-ロイシン 60,00 L-リジン・塩酸塩 70,00 L-メチオニン 15,00 L-フェニルアラニン 25,00 L-プロリン 40,00 L-セリン 25,00 L-スレオニン 30,00 L-トリプトファン 10,00 L-チロシン 40,00 L-バリン 25,00 ビタミン 4-アミノ安息香酸 0.05 アスコルビン酸 0.05 D(+)-ビオチン 0.01 カルシフェロール 0.10 D-パントテン酸カルシウム 0.01 塩化コリン 0.50 葉酸 0.01 ミオイノシトール 0.05 メナジオン 0.01 ニコチン酸 0.025 ニコチンアミド 0.025 ピリドキサール・塩酸塩 0.025 ピリドキソール・塩酸塩 0.025 リボフラビン 0,01 DL-α-トコフェロールリン酸二ナトリウム塩 0.01 チアミン・塩酸塩 0.01 ビタミンA酢酸塩 0.14

€40.00

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Cytion Microvascular endothelial cell growth medium, kit with 500 ml basal medium bottle plus supplement tubes and vials, REF 850013

微小血管内皮細胞増殖培地

微小血管内皮細胞培養培地は、真皮、肺、心臓など由来のヒト微小血管内皮細胞の培養に使用されます。この完全培地には、胎児牛血清、L-グルタミン、ECGS/H(ヘパリン含有内皮細胞増殖補足剤)、EGF、およびヒドロコルチゾンが含まれています。 VEGFを含む定義済み組換え成長因子の使用には、「アドバンスト微小血管内皮細胞増殖培地」をお選びください。本培地は、500 mlの基礎培地として、単独で、あるいは補足成分と組み合わせて、個々の成分として、またはあらかじめ混合された「サプリメントミックス」としてご提供しています。 個々の成分を使用すれば、特定の因子の量を調整したり、除外したりすることが可能ですが、「サプリメント・ミックス」は1ステップで添加できます。また、ベース培地にはフェノールレッドを含まないタイプも同様の形式で用意されており、これにより蛍光測定や比色測定への干渉、およびフェノールレッドの弱いエストロゲン様活性を回避できます。 使用にはサプリメントが必要であり、両方のサプリメント形式も個別に購入可能です。サプリメントを添加した後の完成培地には、5%のFCS(基礎培地500 mlあたり25 ml)が含まれます。

€180.00

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NCI-H295R 細胞培養培地

高度な「NCI-H295R 細胞増殖培地」をご紹介します。これは、特殊なNCI-H295R細胞を含む哺乳類細胞株の増殖と維持を促進するために特別に設計された、専門的に調製された栄養培地です。 本培地は、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)とハムF-12(栄養混合液F-12)を正確な1:1の比率で独自に配合し、細胞培養の複雑なニーズを満たすために必須の添加物を豊富に含んでいる点が特徴です。 優れた細胞培養性能を実現する強化処方 • 強化されたベースライン:基本培地は、DMEMの高いアミノ酸およびビタミン濃度と、ハムF-12の多様な栄養素を組み合わせた、すでに栄養豊富なものです。この強力な配合に、5%の胎児牛血清(FBS)を添加し、重要な成長因子、ホルモン、タンパク質を供給しています。 • 最適化された添加物:FBSに加え、この培地にはインスリン、トランスフェリン、ウシ血清アルブミン、セレン酸、リノール酸などの重要な栄養素が強化されています。これらの添加物は特定の細胞の要件を満たし、細胞の増殖、代謝機能、および全体的な健康状態の向上を促進します。 • L-グルタミンの強化:L-グルタミンの含有により、培地の有効性がさらに高まり、必須の代謝プロセスをサポートし、活発な細胞増殖を促進します。 細胞培養に最適化 • pH制御環境:重炭酸塩緩衝系とフェノールレッド指示薬を配合することで、本培地は安定したpH環境を確保します。5% CO₂雰囲気下での使用に最適化されており、pHの正確なモニタリングと調整が可能です。 • 品質と純度:基本培地の各ロットは、無菌性、マイコプラズマ、および細菌に関する厳格な検査を受けており、培地の品質が保証されています。pHが維持されたこの培地であれば、その一貫した品質と性能を信頼していただけます。 取り扱いおよび保存 培地の品質を維持するため、+2°C~+8°Cの冷蔵庫内で、光を避けて保管してください。効能を保つため、凍結や過熱などの極端な温度変化は避けてください。一部のみを使用する場合は、必要な量を室温で穏やかに温め、成分を損なうことなく適切な状態に戻してください。 保存期間 製造日から8週間の保存期間を有するNCI-H295R細胞増殖培地は、細胞培養のニーズに応える信頼できる選択肢であり、研究の活力と生産性を確保します。

€150.00

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PBS

リン酸緩衝生理食塩水(PBS)は、生物学および化学の研究において広く使用されている緩衝液です。組織処理や細胞培養をはじめとするさまざまな実験手順において、pHバランスや浸透圧を維持する上で極めて重要な役割を果たしています。 当社のPBS溶液は、あらゆる実験において安定性と信頼性を確保するため、高純度の成分を用いて綿密に調製されています。当社のPBSの浸透圧およびイオン濃度は人体のものと極めて類似しており、等張性であり、ほとんどの細胞に対して無毒です。 当社のPBS溶液の組成 当社のPBS溶液は、pHを調整した超高純度グレードのリン酸緩衝液と生理食塩水の混合液です。1Xの使用濃度において、以下の成分を含みます: • 8000 mg/L 塩化ナトリウム(NaCl) • 200 mg/L 塩化カリウム(KCl) • 1150 mg/L 無水二塩基性リン酸ナトリウム(Na₂HPO₄) • 200 mg/L 無水一塩基性リン酸カリウム(KH₂PO₄) この組成により、最適なpHおよびイオンバランスが確保され、幅広い生物学的用途に適しています。 当社のPBS溶液の用途 当社のPBS溶液は、生物学的研究における様々な用途に最適です。等張性かつ無毒であるため、試薬の希釈や細胞培養容器の洗浄に適しています。EDTAを含むPBS溶液は、付着した細胞や凝集した細胞を分離するのに効果的です。ただし、亜鉛などの二価金属をPBSに添加すると沈殿を引き起こす可能性があるため、添加しないでください。 そのような場合は、Good社の緩衝液の使用をお勧めします。また、当社のPBS溶液は、SARS-CoV-2を含むRNAウイルスの輸送および保存において、ウイルス輸送培地の代替として使用可能です。 品質管理 • 無菌ろ過済み 保存および有効期限 • +2°C~+25°Cで、光を避けて保存してください。 • 開封後は、2°C~25°Cで保存し、24ヶ月以内に使用してください。 輸送条件 • 周囲温度 保管 • +2°C~+8°Cの暗所で冷蔵保存してください。製品の品質が低下するため、凍結や+37°Cへの頻繁な加温は避けてください。 • 培地を 37°C 以上に加熱したり、電子レンジなどの制御不能な熱源を使用したりしないでください。 • 培地の一部のみを使用する場合は、必要な量を取り出し、使用前に室温まで温めてください。 組成 カテゴリー 成分 濃度 (mg/L) 塩類 塩化カリウム 200 無水一塩基性リン酸カリウム 200 塩化ナトリウム 8000 無水二塩基性リン酸ナトリウム 1150

€20.00

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RPMI 1640、w: 2.0 mM 安定化グルタミン、w: 2.0 g/L NaHCO3

RPMI 1640培地(RPMI培地とも呼ばれる)は、生物学的研究において様々な哺乳類細胞を培養するために広く利用されている、汎用性の高い細胞培養培地である。 1966年に、名高いロズウェル・パーク総合がんセンターにおいて、ジョージ・E・ムーア、ロバート・E・ガーナー、H・アディソン・フランクリンによって開発されたこの培地は、その発祥の地であるロズウェル・パーク記念研究所(RPMI)にちなんで名付けられました。 当初は、浮遊培養および単層培養の両方におけるヒト白血病細胞の増殖をサポートするために設計されましたが、研究者や商業サプライヤーによる改良を経て、RPMI 1640 培地は、多種多様な哺乳類細胞に適したものへと進化してきました。 HeLa、Jurkat、MCF-7、PC12、PBMC、アストロサイト、および癌細胞などの細胞株との親和性が極めて高い。 RPMI 1640培地は、その独自の組成により、他の細胞培養培地とは一線を画しています。この培地には、リン酸塩、アミノ酸、ビタミンが相当量含まれています。特に、イーグル最小必須培地(EMEM)やダルベッコ改良イーグル培地(DMEM)には含まれていないビオチン、ビタミンB12、PABAが含まれています。 さらに、RPMI 1640培地は、イノシトールおよびコリンの濃度が著しく高い。しかし、タンパク質、脂質、成長因子は含まれていない。そのため、細胞増殖に最適な条件を整えるには、通常、10%の胎児牛血清(FBS)の添加が必要となる。 RPMI 1640培地の緩衝系は重炭酸ナトリウムに依存しており、生理学的に適切なpHを維持するためには5~10%のCO₂環境が必要となる。還元剤であるグルタチオンが含まれている点も、この培地を他の培地と区別する特徴である。 品質管理 • 無菌ろ過済み 保存および有効期限 • +2°C~+8°Cで、光を避けて保存してください。 • 開封後は4°Cで保存し、6~8週間以内に使用してください。 輸送条件 • 周囲温度 保管 • +2°C~+8°Cの暗所で冷蔵保存してください。製品の品質が低下するため、凍結や+37°Cへの頻繁な加熱は避けてください。 • 培地を 37°C 以上に加熱したり、電子レンジなどの温度制御ができない熱源を使用したりしないでください。 • 培地の一部のみを使用する場合は、必要な量を取り出し、使用前に室温まで温めてください。 組成 カテゴリー 成分 濃度 (mg/L) アミノ酸 グリシン 10.00 L-アラニル-L-グルタミン 434.40 L-アルギニン 200.00 L-アスパラギン・水和物 56.82 L-アスパラギン酸 20.00 L-シスチン 2HCl 65.20 L-グルタミン酸 20.00 L-ヒスチジン塩酸塩・水和物 20.27 L-ヒドロキシ-L-プロリン 20.00 L-イソロイシン 50.00 L-ロイシン 50.00 L-リジン塩酸塩 40.00 L-メチオニン 15.00 L-フェニルアラニン 15.00 L-プロリン 20.00 L-セリン 30.00 L-スレオニン 20.00 L-トリプトファン 5.00 L-チロシン 2Na2H₂O 28.83 L-バリン 20.00 ビタミン p-アミノ安息香酸 1.00 D-ビオチン 0.20 塩化コリン 3.00 D-パントテン酸カルシウム 0.25 葉酸 1.00 ミオイノシトール 35.00 ニコチンアミド 1.00 ピリドキシン塩酸塩 1.00 リボフラビン 0.20 チアミン塩酸塩 1.00 ビタミンB12 0.005 無機塩 Ca(NO₃)₂・4H₂O 100.00 KCl 400.00 MgSO₄・7H₂O 100.00 NaCl 6000.00 NaHCO₃ 2000.00 Na₂HPO₄ 800.00 その他の成分 D-グルコース 2000.00 還元型L-グルタチオン 1.00 フェノールレッドナトリウム塩 5.30

€25.00

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Stable Glutamin (200mM), L-Alanyl-L-Glutamine Solution

Volume: 100 ml Storage: ≤ –15°C Sterility: Sterile-filtered Stable Glutamine Solution (L-Alanyl-L-Glutamine, 200 mM) is a highly stable dipeptide form of L-glutamine designed as a direct replacement for conventional L-glutamine in cell culture media. L-glutamine is an essential amino acid and a major energy source for cultured cells, playing a critical role in cell growth, metabolism, and protein synthesis. Application and Benefits In standard liquid media, L-glutamine degrades relatively quickly at 37°C, leading to the formation of toxic byproducts such as ammonium ions that can negatively affect cell viability and experimental outcomes. Stable glutamine overcomes this limitation by providing a non-degrading dipeptide form that remains intact in culture conditions. Cells enzymatically cleave the dipeptide bond to release L-glutamine as needed, ensuring a continuous fresh supply while preventing the accumulation of harmful waste products. This makes the solution particularly advantageous for long-term cell cultures and high-density growth systems. Formulation and Usage The L-Alanyl-L-Glutamine solution is prepared in cell culture–grade water at a concentration of 200 mM and is sterile-filtered for contamination-sensitive applications. It can be diluted directly into complete media according to experimental requirements. Store at ≤ –15°C and avoid repeated freeze-thaw cycles to maintain product stability. For research use only. Not for use in diagnostic or therapeutic procedures. Not for use in humans or animals.

€52.00

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細胞培養培地:概要

生命科学の分野において、最も重要な手法の一つが細胞培養である。「細胞培養」とは、動物や植物から細胞、組織、あるいは臓器を取り出し、それらの生存および/または増殖に適した人工環境に移植することを指す。 細胞が最適に発育するために必要な基本的な環境条件としては、温度管理、細胞が付着するための基質、適切な培養液、そして最適なpHおよび浸透圧を維持するインキュベーターが挙げられます。細胞がその潜在能力を最大限に発揮して増殖するためには、これらの条件が整っている必要があります。

in vitro培養に適した増殖培地の選択は、細胞培養において最も重要かつ不可欠な段階である。 培養液(カルチャーメディアとも呼ばれる)とは、微生物、細胞、あるいは植物などのレベルで生物の発育を促進するように調製された液体またはゲル状の物質である。細胞の培養に使用される培養液には、多くの場合、十分なエネルギー源と、細胞周期を制御する物質が含まれている。 培養培地の主な成分には、アミノ酸、ビタミン、無機塩、グルコース、および血清が含まれます。血清は、成長因子、ホルモン、および付着因子の供給源として機能するため、培地に添加されます。培地は栄養素を供給するだけでなく、pHや浸透圧レベルの維持にも寄与します。

細胞培養で使用される培地の種類

ヒト細胞も動物細胞も、人工または合成培地、あるいは天然成分を添加した完全な天然培地のいずれでも培養することが可能です。以下では、現在利用可能なさまざまな培地の種類について概要を説明します。

天然培地

天然培地には、自然の状態にある生体液のみが含まれます。天然培地は、多種多様な動物細胞の培養において非常に有用であり、扱いも容易です。天然培地を構成する正確な成分が十分に解明されていないことが、天然培地を用いた実験結果の再現性が低い主な要因となっています。

人工培地

人工培地または合成培地の調製には、栄養素(有機・無機双方)、血清タンパク質、炭水化物、補因子、ビタミン、塩類に加え、O₂およびCO₂の気相成分の添加が含まれます[1]。

以下の機能のうち1つ以上を満たすために、さまざまな種類の人工培地が開発されてきた:1) 即時生存(正確なpHおよび浸透圧を有する平衡塩溶液)。2) 長期生存(さまざまな配合の有機化合物および/または血清を添加した平衡塩溶液)。 3) 無期限の発育。4) 特殊な機能。

人工培地には、以下の4つの明確な分類がある:

血清含有培地

動物細胞の培養に用いられる培地において、最も頻繁に見られる添加物はウシ胎児血清である。これは、可能な限り最良の増殖条件を実現するために、低コストの添加物として培養培地に添加される。 血清は、不安定または水に溶けない栄養素、ホルモンや成長因子、プロテアーゼ阻害剤、その他の物質の運搬体やキレート剤として機能するだけでなく、有害な分子を結合・中和する役割も果たします。

無血清培地

培地中に血清が含まれていることには多くの欠点があり、免疫学的研究において解釈上の重大な誤りを引き起こす可能性があります [2, 3]。これまでに、さまざまな無血清培地が開発されてきました [4, 5]。 これらの培地は一般的に、特定の細胞種の培養をサポートするように特別に調製されており、例えば、Thermo Fisher Scientific社の「Knockout Serum Replacement」や「Knockout DMEM」、Stem Cell Technologies社の幹細胞用「mTESR培地」などが挙げられる[6][7]。

さらに、これらの培地には、通常は血清によって供給される精製された成長因子、リポタンパク質、その他のタンパク質が、所定の量で配合されている[8]。これらの培地を構成する成分は十分に解明されているため、しばしば「定義済み培養培地」と呼ばれる。

化学的に定義された培地

これらの培地には、いかなる種類の汚染も受けていない超高純度の無機および有機成分が含まれています。また、成長因子などの純粋なタンパク質が添加されている場合もあります。

 細菌や酵母の遺伝子改変に加え、特定の脂肪酸、ビタミン、コレステロール、アミノ酸を添加することで、その構成成分が生成される[9]。

無タンパク質培地

無タンパク質培地とは、タンパク質を一切含まず、代わりに非タンパク質成分のみを含む培地のことである。血清を添加した培地と比較して、タンパク質を添加しない培地を使用すると、細胞の増殖とタンパク質の発現が促進され、下流工程で生成される製品の精製が容易になる[10-12]。 MEMやRPMI-1640などの培地には、タンパク質は含まれていない。ただし、必要に応じてタンパク質サプリメントを添加する場合もある。

培養培地とその基本成分

市販の培養培地は粉末または液体の形で購入でき、多くの場合、アミノ酸、グルコース、塩類、ビタミン、その他の栄養補助成分など、様々な栄養素が含まれています。 

これらの成分に対する必要量は細胞株ごとに異なり、こうした差異が培地の配合が数多く存在する理由となっている。各成分は特定の機能を担っており、それについては以下の段落で概説する:

緩衝系

最適な増殖条件を維持するためにはpHを制御する必要があり、これは通常、以下の2つの緩衝系のいずれかによって行われます:

天然の緩衝系

大気中のCO₂/H₂CO₃比は培液中のそれと同等であり、これが自然な緩衝メカニズムを生み出しています。この自然な緩衝メカニズムを維持するためには、培養物を5~10%のCO₂を含む空気環境下で保持する必要があり、これは多くの場合、CO₂インキュベーターを使用することで実現されます。 天然緩衝系を使用する最大の利点は、その安価さと安全性にあります。

HEPES

双性イオンであるHEPESを用いた化学的緩衝は、pH 7.2~7.4の範囲でより高い緩衝能力を持ち、ガス環境の制御を必要としません。特定の細胞種によっては、HEPESの投与量が多すぎると有害となる場合があります。 また、HEPES を含む培地は、蛍光灯による光毒性の影響を受けやすくなります [13]。

フェノールレッド

pH指示薬であるフェノールレッドは、市販の培養培地にしばしば含まれており、pHの継続的なモニタリングを可能にします。細胞が増殖するにつれて、細胞から生成される代謝産物がpHを変化させ、その結果、培地の色が変わります。 フェノールレッドは培地の色に二重の効果をもたらし、酸性pHでは黄色に、アルカリ性pHでは紫色に変化する。細胞培養の最適値であるpH 7.4では、培地は蛍光赤色に見える。

しかし、フェノールレッドにはいくつかの欠点がある。第一に、フェノールレッドは、主にエストロゲンをはじめとする多くのステロイドホルモンの作用を模倣する可能性がある[14]。そのため、乳腺組織のようなエストロゲン感受性細胞を研究する際には、フェノールレッドを含まない培地の使用が推奨される。 いくつかの無血清培地では、フェノールレッドの存在によりナトリウム・カリウムのバランスが乱される。培地に血清やウシ下垂体ホルモンを添加することで、この影響を打ち消すことができる[15]。第三に、フローサイトメトリー実験における検出が、フェノールレッドの存在によって妨げられる。

無機塩

ナトリウム、カリウム、カルシウムイオンなどの無機塩を含む培地は、浸透圧平衡の維持や膜電位の調節に寄与する。

アミノ酸

アミノ酸はタンパク質の基本構成要素であるため、これまでに考案されたあらゆる細胞培養培地の必須成分となっています。細胞は特定のアミノ酸を自ら生成することができないため、培養培地に必須アミノ酸を含めることが重要です。 これらは細胞の増殖に不可欠であり、その濃度によって達成可能な最大細胞密度が決まります。特に、必須アミノ酸であるL-グルタミンは極めて重要です。

L-グルタミンは、代謝のための二次的なエネルギー源として機能し、NAD、NADPH、およびヌクレオチドの生成に窒素を供給します。L-グルタミンは不安定なアミノ酸であり、時間の経過とともに細胞が利用できない形態に変化してしまうため、培地に添加する必要があります。

さらに、増殖過程で消費されたアミノ酸を補充するために、非必須アミノ酸を培地に添加することも可能です。増殖培地に非必須アミノ酸を添加することで、細胞の増殖が促進され、生存率も向上します。

炭水化物

糖類の形態をとる炭水化物は、主要なエネルギー源である。多くの培地には、一般的なグルコースやガラクトースに加え、マルトースやフルクトースも含まれている。

タンパク質およびペプチド

アルブミン、トランスフェリン、フィブロネクチンは、最も一般的に使用されるタンパク質およびペプチドである。これらは、血清を含まない培地において特に重要である。アルブミン、トランスフェリン、アプロチニン、フェトゥイン、フィブロネクチンなどは、タンパク質が豊富に含まれる血清中に見られるタンパク質の一部である。

アルブミンは血液中に存在する主要なタンパク質であり、その機能は、水、塩類、遊離脂肪酸、ホルモン、ビタミンなどの様々な物質を結合させ、異なる臓器や細胞間で輸送することにある。アルブミンには化学物質に結合する能力があるため、細胞培養培地から有害な化合物を除去するための有効な候補となる。

アプロチニンは、中性および酸性のpH条件下で安定しており、高温やタンパク質分解酵素による破壊にも耐性があるため、細胞培養システムにおける保護剤として用いられます。トリプシンをはじめとする多くのセリンプロテアーゼを阻害する能力を持っています。

フェトゥインは、成体の血清と比較して、胎児や新生動物の血清中でより高濃度に検出される可能性のある糖タンパク質である。さらに、セリンプロテアーゼ阻害剤としても作用する。タンパク質であるフィブロネクチンは、細胞接着の過程において不可欠な構成要素である。 トランスフェリンは、鉄を輸送し、細胞膜へ鉄を供給する役割を担うタンパク質である。

脂肪酸および脂質

これらは、血清が存在しない無血清培地において極めて重要な役割を果たす。

ビタミン

細胞の発達と増殖には、数多くのビタミンが必要です。ビタミンは細胞内で十分な量が産生できないため、組織培養においては栄養補助剤として不可欠です。

細胞培養において、血清はビタミンの主な供給源ですが、特定の細胞種に適した培地にするために、さまざまなビタミンが添加されることもあります。最も一般的なのは、増殖を促進するためにB群ビタミンが使用されることです。

微量元素

銅、亜鉛、セレン、トリカルボン酸中間体などの化学元素は、微量元素として知られています。微量元素は、血清に通常含まれている成分を補うために、血清を含まない培地に添加されることがよくあります。これらの元素は、健康な細胞の発達に不可欠な重要な化学成分です。 酵素活性など、多くの生化学反応は特定の微量栄養素に依存しています。

培地添加剤

特定の細胞株に推奨される完全培養液には、ベースライン培地や血清には含まれていない追加成分が必要です。これらの添加物は、細胞の増殖と適切な代謝機能をサポートします。

ホルモン、成長因子、シグナル伝達分子は特定の細胞株の適切な増殖に不可欠ですが、以下の注意事項を常に遵守する必要があります。添加物の添加により完全培養液の浸透圧が変化し、細胞の発育が阻害される可能性があるため、添加後は必ず浸透圧を確認することが推奨されます。 ほとんどの細胞株において、最適な浸透圧は260~320 mOSM/kgの範囲です。

抗生物質

抗生物質は、細菌や真菌による汚染の増殖を抑制するためにしばしば用いられますが [16]、細胞の増殖に必須というわけではありません。抗生物質は、マイコプラズマや耐性菌による汚染を隠してしまう可能性があるため、細胞培養における日常的な使用は推奨されません [17, 18]。

さらに、抗生物質は過敏な細胞の代謝を阻害する可能性がある。MilliporeSigma社およびLife Technologies社製のペニシリン・ストレプトマイシン配合剤が頻繁に使用される。 プラズモシンは、グリオーマ細胞株 TS603、TS516、および BT260 の培養に利用されており [19]、マイコプラズマ汚染の除去に有効であることが示されている (20)。

血清

血清には、アルブミン、成長因子、および増殖阻害因子がすべて含まれている。血清は、アミノ酸、タンパク質、ビタミン(特にA、D、E、Kなどの脂溶性ビタミン)、炭水化物、脂質、ホルモン、成長因子、ミネラル、微量元素を供給するため、細胞培養培地の最も重要な成分の一つである。

培養細胞の発育を促進するために、胎児牛由来および子牛由来の血清がしばしば利用される。胎児血清は成長因子を豊富に含んでおり、細胞のクローニングや感受性の高い細胞の培養に適している。一方、子牛血清は増殖促進能力が低いため、接触抑制実験に用いられる。 通常の培養液には、多くの場合2%から10%の血清が含まれています。培養液への血清添加には、以下の目的があります[21]:

  • 血清は、細胞に必須の栄養素を供給する(溶液中およびタンパク質に結合した形態の両方)。

  • 血清には、増殖促進や特殊な細胞活動に関与するいくつかの成長因子やホルモンが含まれている。

  • 血清には、アルブミンやトランスフェリンなど、他の化学物質を細胞内に輸送する多くの結合タンパク質が含まれている。例えば、アルブミンは脂肪、ビタミン、ホルモンなどを細胞内に運ぶ。

  • また、フィブロネクチンなどのタンパク質も提供し、これらは基質への細胞接着を促進する。さらに、分裂前の細胞の拡大を助ける「スプレッディング要素」も生成する。

  • また、細胞内でのタンパク質分解を防ぐプロテアーゼ阻害剤も供給します。

  • また、Na+、K+、Zn2+、Fe2+などのミネラルも含まれています。

  • 培地の粘度を高めるため、浮遊培養時の撹拌中に細胞が機械的損傷を受けるのを防ぎます。

  • また、緩衝剤としての役割も果たします。

参考文献

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