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培地におけるバッファーの役割 トピック削除
No.8060-TOPIC - 2019/07/08 (月) 09:50:35 - medium
細胞培養の際の培地バッファーの重要性について教えてください。
一般的にはHEPESや重炭酸ナトリウム等が使用されているかと存じますが、これらを使わない(バッファー不含)場合は細胞はまったく培養できなくなるのでしょうか?

単純な基礎培地ではアミノ酸や有機・無機物と共にバッファーが添加されていると思います。バッファーを省くことによってphが大きく変動するのは明白ですが、実際に細胞側ではそれがクリティカルに影響することが多いのでしょうか?
 
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No.8060-10 - 2019/07/09 (火) 14:08:12 - おお
あと、血中には排泄されるべきものも含んでますからね。

(無題) 削除/引用
No.8060-9 - 2019/07/09 (火) 14:06:26 - おお
>生体内を模倣=in vitroと考えると、培地の基本成分はすべて体内の成分と同じということでしょうか

”Minimum” Essential Medium (MEM)

(無題) 削除/引用
No.8060-8 - 2019/07/09 (火) 13:56:06 - mom
> そもそも生体内もバッファー系で調整されているという認識でよろしいのでしょうか?
lkjhgさんが指摘していますが、「アシドーシスとアルカローシス」で検索しましたか?また詳しくは(人体)生理学の教科書を読んでください。

> 究極的には、生体内を模倣=in vitroと考えると、培地の基本成分はすべて体内の成分と同じということでしょうか。
違います。「培地の基本成分」とは何と考えていますか?栄養分ですか?塩ですか?増殖因子ですか?
培地の組成は、生体内成分に似せてはいますが、目的の細胞がその性質を維持したまま増殖(生存)するための成分から構成されていて、出来るだけ余分なものは入れない(入れないで済ませる)ように開発されています。
www.gelifesciences.co.jp/newsletter/biodirect_mail/cell_story/66.html
また、生体内では絶えず成分が調整されていますが、シャーレの中の成分は細胞によって代謝され続けますので、ある程度余分を見越しています。
市販されている大部分の培地の成分は公開されていますので、(web)カタログ等で比較してみてください。

(無題) 削除/引用
No.8060-7 - 2019/07/09 (火) 05:42:49 - medium
皆さま

ご回答ありがとうございます。
皆さまのご回答を拝見していて、生体内も炭酸バッファー系でph調整している、といコメントに自分の知識の浅はかさを思い知らされました。
そもそも生体内もバッファー系で調整されているという認識でよろしいのでしょうか?究極的には、生体内を模倣=in vitroと考えると、培地の基本成分はすべて体内の成分と同じということでしょうか(またはそのような培地もある?)。それらについて記されている文献等をご存知でしたらお教えいただけますと幸いです。

(無題) 削除/引用
No.8060-6 - 2019/07/09 (火) 00:17:37 - lkjhg
細胞も代謝して、いろいろ放出すると思うし、pHが変わってくると思う。ていうかbuffer成分なしてアミノ酸とかだけだと多分pH7.4付近にはならないと思うので、buffer成分がないと、合成培地として生理的条件を模倣することはできないと思う。生体内では主に炭酸緩衝系でpH調節してるので、培養でも炭酸buffer使うのは理にかなう。
細胞外pHは重要なことはアシドーシスとかアルカローシスという病態を調べてみるとわかります。

(無題) 削除/引用
No.8060-5 - 2019/07/08 (月) 21:33:18 - おお
>あくまでも培地に使われるバッファーがどの程度必須なのかが気になって質問しました。

おそらく古い文献をあさるとpHの検討など示したものがあるだろうから、興味があるんだったら検索してみたらいいとおもう。

>インキュベーターを通してガス等?で間接的
CO2インキュベーターはそのためのものです。

たとえば細胞が使う有機物でpHを整えても、細胞が消費する事でpHが変化する事を避けられない。炭酸もHEPESもそういう影響を少なくするために使っている。TRISは細胞内をアルカリにしてしまうので使われない。

Goodのバッファーといって代謝されない、生化学的に影響がなさそうでバッファーとして能力があるもののリストがある。そういうものからHEPESが利用されるようになったのだとおもう。TRISも確かこのリストに昔はいっていたような気がするが今は入ってないようです。

https://www.dojindo.co.jp/technical/pdf/gb_poster.pdf

(無題) 削除/引用
No.8060-4 - 2019/07/08 (月) 20:44:05 - medium
皆さま

ご回答ありがとうございます。
あくまでも培地に使われるバッファーがどの程度必須なのかが気になって質問しました。例えば1日ぐらいはいけるのか?程度に考えています。
またバッファーについてもhepesや重炭酸ナトリウム、pbs以外にもあるものなのでしょうか?
またはバッファーとは違いますが、インキュベーターを通してガス等?で間接的きにpHを調整する方法もあるのでしょうか?

(無題) 削除/引用
No.8060-3 - 2019/07/08 (月) 15:24:31 - おお
たとえば血液のpHが7.3とか低くなると何らかの症状がでることがおおく、7以下になると昏睡状態になるといわれている。pH7.5とか高くなると痙攣とかの症状が出てくる。

培地に関してはLeibovitz's L-15 Mediumという炭酸もHEPESもつかわない培地がある。アミノ酸とリン酸のバッファー効果を利用しているらしい。

まあたしかに培養しているとうっかり作業が長引いて培地の色が暗い赤になっちゃったって事はたまにあるけど。使う細胞によってはそれで調子が悪くなるでしょうけど、昔から使われている細胞株(がん細胞など)はそこまで変にならない。

(無題) 削除/引用
No.8060-2 - 2019/07/08 (月) 14:48:03 - 774
何の細胞でどの程度の時間をおく想定なのか分からないのに答えようもない。
何故そんなことをしたいのか分からないがやってみれば?
普通の維持培養は一定環境に保ちたい(変な刺激が入っては困る)ものだけど、死ななきゃいいだけなら短期間はいけるかもね。

培地におけるバッファーの役割 削除/引用
No.8060-1 - 2019/07/08 (月) 09:50:35 - medium
細胞培養の際の培地バッファーの重要性について教えてください。
一般的にはHEPESや重炭酸ナトリウム等が使用されているかと存じますが、これらを使わない(バッファー不含)場合は細胞はまったく培養できなくなるのでしょうか?

単純な基礎培地ではアミノ酸や有機・無機物と共にバッファーが添加されていると思います。バッファーを省くことによってphが大きく変動するのは明白ですが、実際に細胞側ではそれがクリティカルに影響することが多いのでしょうか?

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