​转染时用的含血清的培养基是什么

转染时用的含血清的培养基是什么

    在细胞转染实验中，“转染时用的含血清的培养基是什么"是很多新手容易混淆的问题。有人说是Opti-MEM，有人说是DMEM培养基，还有人说是转染专用减血清培养基——这些说法其实都不算错，但分别对应转染流程中不同的阶段和用途。

    转染时用的含血清的培养基，实际上指向转染实验中三种不同功能、不同血清含量的培养基：制备复合物阶段的无血清或减血清培养基（如Opti-MEM、DMEM基础培养基），转染过程中的含血清培养基（如DMEM+5-10%FBS），以及转染后更换的含血清培养基（培养基）。三者各司其职，用错了阶段，转染效率可能大打折扣。

    血清中含有大量的蛋白质，在转染过程中，带负电的蛋白质可能干扰阳离子脂质体对核酸的吸附，影响转染效率。理解转染时用的含血清的培养基是什么，本质上就是在理解血清在不同阶段对转染效率的差异化影响，以及如何通过合理选择培养基来平衡“转染效率"与“细胞存活率"这对矛盾。

一、先看核心结论：三个阶段，三种培养基

    在深入展开各类培养基的技术细节之前，先用一个框架来回答转染时用的含血清的培养基是什么：转染实验全流程涉及三种不同功能的培养基——复合物制备阶段用无血清或减血清培养基（保护复合物形成），转染阶段可用含血清培养基（维持细胞状态），转染后更换含血清培养基（促进细胞恢复和表达）。

    血清对转染的影响：它会干扰DNA-脂质体复合物的形成、降低转染效率，但同时又能为细胞提供营养因子、减少转染引起的细胞死亡。因此，转染实验的策略从来不是“一刀切"地加或不加血清，而是在不同阶段有选择地控制血清的参与程度。

    转染用的培养液可以含血清也可以不加，如加血清则应在DNA-阳离子脂质体复合物形成后加入。接下来逐一拆解三个阶段的培养基选择逻辑。

    阶段一：复合物制备——为什么不能含血清？

    转染时用的含血清的培养基是什么？在复合物制备阶段，答案是明确的：这个阶段不能使用含血清的培养基。

    DNA-阳离子脂质体复合物形成时不能含血清，因为血清会影响复合物的形成。血清中的蛋白质（尤其是带负电的蛋白质）可能干扰阳离子脂质体等转染试剂与核酸的结合，影响复合物的形成，从而降低转染效率。对于传统的脂质体转染试剂，血清的存在可能导致转染复合物不稳定，甚至引发细胞毒性。

    无血清的高糖DMEM培养基是稀释液，不能使用含血清的培养基进行DNA和转染试剂的稀释，因为转染复合物的形成过程不能含有血清。

    这一阶段常用什么培养基？

    这个阶段常用培养基是Opti-MEMI减血清培养基或无血清DMEM。Opti-MEM是一种改良型减血清培养基，本质上是MEM的改良版本，它和阳离子脂质体转染试剂搭配使用时，能显著提高转染效率，原因是低血清环境减少了血清对转染试剂的干扰，使外源基因更容易进入细胞。此外，转染专用减血清培养基（如Modi-MEM）内含胰岛素、转铁蛋白、次黄嘌呤、胸苷和微量元素，这些附加组分可使血清添加量减少至少50%，而细胞生长速率或形态不发生变化。

    如果手头没有专用的减血清培养基，也可以使用常规的无血清DMEM或无血清1640作为稀释液。

    抗生素同样需要注意。在转染复合物制备阶段，不仅要避免血清，还应避免抗生素。由于阳离子脂质体试剂增加了细胞的通透性，使得对真核细胞无毒的抗生素进入细胞，从而降低细胞活性，导致转染效率降低。因此，转染复合物制备时建议使用不含双抗的培养基。

    阶段二：转染过程——血清可以加，但有条件

    转染时用的含血清的培养基是什么？当复合物已经形成、加入到细胞培养体系中之后，培养基的血清要求就发生了变化。

    转染可以使用血清，前提是DNA-阳离子脂质体复合物形成时不含血清。转染用的培养液可以含血清也可以不加，如加血清则应在DNA-阳离子脂质体复合物形成后加入。也就是说，复合物形成后再加血清是可行的，关键在于复合物形成的那段时间不能有血清干扰。

    目前市面上的转染试剂，普遍能在血清存在下不受干扰递送核酸，因此无需在转染过程中去除血清，建议转染时使用含血清培养基，尤其是比较脆弱的细胞类型。

    在转染前1小时，可换用37℃预热过的不含双抗的培养基，通常含FBS5%，此处血清不影响转染效率。采用含血清的全培养基有助于提升转染效率，培养基中也可加入抗生素。

    为什么有血清反而有助于转染？

    血清能提供营养因子，帮助细胞在转染过程中维持健康状态，减少因转染引起的细胞应激和死亡。对于对血清缺乏比较敏感的细胞，无血清条件可能导致细胞状态恶化，影响实验结果。

    因此，对于大部分常规细胞系（如293T、HeLa等），转染过程中使用含5-10%血清的培养基是一个兼顾转染效率和细胞存活率的选择。

    阶段三：转染后——为什么最好换为含血清培养基？

    转染时用的含血清的培养基是什么？转染完成后，培养基的处理同样影响最终效果。

    转染后在6小时左右最好换液且换为有血清的培养基，其一因为普通转染试剂对细胞的毒性作用大，其二可降低因血清的缺乏引起的细胞的死亡。使用脂质体等转染试剂时，转染前换无血清培养基，转染后4-6小时再更换成有血清培养基，这其实是为了减轻转染造成的细胞毒性。

    加入血清的时机也需要注意：加入过早会引起未转染细胞的优势生长，过晚会引起较多细胞死亡。可实时观察，当约1/5的细胞变圆的时候加入血清。

    不同转染试剂的操作差异。部分新型转染试剂（如Entranster）采用有血清转染，不用在有血清和无血清之间更换，整个转染过程可以在含血清且含抗生素的培养基中操作，无需更换培养基。因此，具体是否需要换液、何时换液，建议以所用转染试剂的说明书为准。

二、三种培养基横向对比：成分、用途与时机

    以下快速对比帮助理解转染各阶段培养基的差异：

    复合物制备阶段：常用Opti-MEM、无血清DMEM，血清含量为0%，用于稀释DNA和转染试剂、形成复合物。血清会干扰复合物形成，必须无血清，同时避免抗生素。此阶段是转染效率的关键控制点。

    转染过程：常用DMEM培养基，血清含量为5-10%，用于维持细胞在转染过程中的健康状态。复合物形成后再加入，血清不影响转染，但能减少细胞死亡。

    转染后更换：常用DMEM培养基，血清含量为5-10%，用于促进细胞恢复、降低脂质体毒性。转染后4-6小时更换，过早或过晚都会影响结果。

    不同细胞的差异化策略：没有“一刀切"的答案

    不同的细胞及转染试剂要求转染的条件是不同的。例如HeLa、293、CHO、COS7、MCF-7、HepG2等细胞，是否加血清对不同细胞有不同影响，有些细胞可以有血清，有些加血清就会受影响。

    HeLa、293T等常规细胞系在无血清条件下转染效率较高，转染过程中换为含血清培养基有助于维持细胞存活。原代细胞、干细胞等对血清缺乏敏感的细胞，建议选择兼容血清的转染试剂，或全程使用含血清条件。对于新细胞系，建议测试含血清与无血清条件下的转染效率，选择合适的方案。

    转染时用的含血清的培养基是什么——一个完整的操作实例

    以脂质体转染293T细胞为例，以下流程可帮助理解转染时用的含血清的培养基是什么的实际应用：

    铺板阶段：用含10%FBS的DMEM培养基铺板，使细胞在转染当天达到70-90%融合度。此阶段不需要无血清条件。

    复合物制备：将DNA和脂质体转染试剂分别用无血清DMEM或Opti-MEM稀释，室温静置5-15分钟形成复合物。此阶段绝对不能用含血清培养基。

    复合物加入细胞：将复合物加入细胞培养板中，轻轻混匀。此时培养基中是否含血清取决于实验设计——可在复合物形成后加入血清，也可全程使用无血清条件。

    转染后换液：转染后4-6小时，更换为含5-10%FBS的培养基，去除未进入细胞的脂质体复合物，减轻细胞毒性。

    表达检测：继续培养24-48小时后检测转染效率或目标蛋白表达。

总结

    转染时用的含血清的培养基是什么？归纳起来就是“阶段不同、血清含量不同"的三步判断逻辑。

    复合物制备阶段——用无血清或减血清培养基（Opti-MEM、无血清DMEM），血清含量0%，避免血清蛋白干扰复合物形成。转染过程——复合物形成后，可用含5-10%FBS的培养基，血清不影响已形成的复合物，反而有助于维持细胞状态。转染后换液——转染后4-6小时更换为含血清培养基，减轻脂质体毒性、降低细胞死亡率。

    血清在转染实验中是把：它在复合物形成阶段是“干扰源"，在细胞存活阶段是“保护伞"。理解转染时用的含血清的培养基是什么，本质上就是理解如何在不同阶段合理控制血清的参与程度——该禁的时候禁（复合物形成），该用的时候用（转染过程和后培养）。

    下次做转染时，不妨先明确手上的转染试剂属于哪一类（脂质体还是新型兼容血清试剂），再根据细胞类型和试剂说明书中对血清的要求，合理选择各阶段的培养基类型和血清浓度。转染效率的高低，往往就藏在这些培养基选择的细节里。

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