BrainBits 培養基的基本原理與應用
2025-06-23 112
BrainBits 培養基是一種專為神經細胞培養設計的優化培養基，其核心原理是通過模擬大腦內環境的關鍵成分，提供神經細胞生長、存活和功能維持所需的營養與信號支持。
一、BrainBits 培養基基本原理：
1.成分設計
基礎培養基：以Neurobasal 培養基或DMEM/F12為基礎，提供必需的氨基酸、糖類、無機鹽等基礎營養。
添加劑：
B27/N2補充劑：提供脂溶性維生*、激素、抗氧化劑等，替代血清并減少未知成分干擾。
神經營養因子：如腦源性神經營養因子（BDNF）、膠質細胞源性神經營養因子（GDNF），促進神經元存活與軸突生長。
抗氧化劑：如β-巰基乙醇（β-ME），中和自由基，保護細胞免受氧化應激損傷。
生長因子：如肝素結合型生長因子（HBGF），支持神經干細胞增殖與分化。
2.無血清與低毒性
通過添加B27/N2替代胎牛血清（FBS），避免血清批次差異和潛在污染，同時降低免疫反應風險。
成分均經過優化，確保滲透壓、pH值與腦組織液相近。
3.功能模擬
離子平衡：調整鎂離子、鈣離子濃度，抑制谷氨*過度釋放導致的興奮性毒性。
能量支持：添加丙酮酸鈉、葡萄糖等底物，支持神經元高能耗需求（如動作電位產生）。
細胞外基質（ECM）模擬：可選添加層粘連蛋白或多聚賴氨酸，促進細胞貼壁與突觸形成。
二、BrainBits 培養基應用場景
1.原代神經元培養
海馬或皮層神經元：用于研究神經突生長、突觸可塑性、神經毒性等。
特點：需添加B27補充劑等，并控制膠原酶消化時間以避免損傷細胞。
2.神經干細胞/祖細胞培養
增殖階段：使用含EGF、bFGF的生長因子組合，配合N2補充劑維持未分化狀態。
分化階段：撤除生長因子，添加B27誘導向神經元或膠質細胞分化。
3.腦切片培養（Ex vivo）
器官oTOP培養：將腦切片置于BrainBits培養基中，模擬體內環境，研究藥物滲透性或神經回路活動。
關鍵參數：需持續供氧并維持恒溫。
4.疾病模型與藥物篩選
神經退行性疾病：如阿爾茨海默病（AD）、帕金森病（PD）模型，通過添加Aβ寡聚體或MPTP誘導神經元損傷。
藥物測試：評估神經保護劑或再生療法（如干細胞移植）的效果。
