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1、pH

大多數(shù)細(xì)胞系在pH 7.4時(shí)生長(zhǎng)最好，盡管不同細(xì)胞系的最佳pH有差異，但基本上都在pH7.0-7.7之間，高于7.7，低于6.5，細(xì)胞就會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)抑制。

為了方便實(shí)驗(yàn)者能及時(shí)關(guān)注到pH的變化，培養(yǎng)基會(huì)加入酚紅這種pH指示劑，pH 7.4時(shí)，它呈紅色，高于7.7后，變成紫紅色，低于7.0時(shí)變成橘紅色，6.5時(shí)就會(huì)變成黃色。

一般來說，細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)，隨著細(xì)胞增殖，培養(yǎng)基顏色會(huì)逐步變黃，但如果在短時(shí)間內(nèi)變黃，則大概率是出問題了，例如污染。

2、 二氧化碳

正因?yàn)閜H的穩(wěn)定對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)有很大影響，因此，在細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通入特定濃度的二氧化碳、加入具有緩沖能力的平衡鹽溶液就很有必要了。大氣中的二氧化碳濃度是0.04%，但培養(yǎng)箱中的二氧化碳濃度通常是5%，也有2%-10%的。

目前的研究推斷認(rèn)為，通入二氧化碳，能溶解在培養(yǎng)基中，和水反應(yīng)形成碳酸，進(jìn)而分解為氫離子和碳酸氫根離子，這個(gè)反應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程，即可向右也可以向左進(jìn)行。

這個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以維持細(xì)胞在低生長(zhǎng)密度時(shí)的生長(zhǎng)穩(wěn)定，當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)密度變大至每毫升超過10000個(gè)細(xì)胞時(shí)，其維持效果就基本沒有了。

3、 氧氣

另一個(gè)重要的因素是氧氣，由于體外培養(yǎng)的細(xì)胞在培養(yǎng)器皿內(nèi)大多是以單層貼壁生長(zhǎng)的，和體內(nèi)不同，體內(nèi)的細(xì)胞是成三維結(jié)構(gòu)存在的，因此體外培養(yǎng)的細(xì)胞能接觸氧氣的方式更簡(jiǎn)單高效。

研究也表明，體外培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞獲得能量，主要是靠糖酵解這一個(gè)途徑，因此其對(duì)氧氣的需求也是比較低的。所以，體外培養(yǎng)細(xì)胞，并不需要額外向培養(yǎng)箱通特定濃度的氧氣。我們只需要注意培養(yǎng)器皿內(nèi)的培養(yǎng)基深度就可以了。

有文獻(xiàn)表明，靜置培養(yǎng)的細(xì)胞，培養(yǎng)基深度最好保持在2-5mm之間，也就是0.2-0.5mL/cm2 的培養(yǎng)基的量，因?yàn)檫@個(gè)深度的液體比較有利于維持氧氣在細(xì)胞中的擴(kuò)散率。

4、 溫度

最后需要提一下的就是溫度，推薦的培養(yǎng)溫度是37攝氏度，可以比這個(gè)低，但盡量不要比它高。

以經(jīng)常研究的哺乳動(dòng)物細(xì)胞為例，它們即使在4攝氏度環(huán)境下，都能存活幾天，但如果改成在39.5攝氏度環(huán)境下時(shí)，幾個(gè)小時(shí)就會(huì)掛了。