محیط کشت سلولی DMEM – بهار افشان (آماده مصرف)

مقدمه

Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) یکی از محیط‌های کشت سلولی استاندارد و پرکاربرد است که برای رشد، تکثیر و حفظ سلول‌های پستانداران در شرایط آزمایشگاهی طراحی شده است. این محیط با اصلاحاتی نسبت به نسخه اولیه Eagle’s Medium تهیه شده و ترکیبات لازم برای سلامت سلول‌ها و انجام متابولیسم پایه را فراهم می‌کند.

ترکیبات DMEM

محیط کشت DMEM حاوی مواد مغذی ضروری است که نیاز سلول‌های جانوری را تأمین می‌کند. ترکیبات اصلی شامل:

گلوکز: حاوی دو غلظت رایج:

DMEM- با گلوکز پایین: (1 گرم در لیتر)، مناسب برای سلول‌هایی که سرعت رشد پایین دارند.

DMEM- با گلوکز بالا: (4.5 گرم در لیتر)، مناسب برای سلول‌های با رشد سریع یا نیاز بالای انرژی.

نمک‌های معدنی: ترکیباتی مانند کلسیم کلرید، سدیم کلرید، پتاسیم کلرید و منیزیم سولفات که برای حفظ تعادل اسمزی و عملکرد الکترولیتی سلول‌ها ضروری هستند.

آمینو اسیدها: اسیدهای آمینه ضروری مانند ال-گلوتامین برای سنتز پروتئین‌ها و انجام فرایندهای متابولیکی.

ویتامین‌ها: ویتامین‌هایی مانند پیریدوکسین (B6) و تیامین (B1) که در چرخه متابولیسم سلولی دخیل هستند.

بی‌کربنات سدیم: برای تنظیم pH محیط، به‌خصوص هنگام استفاده از سیستم‌هایی که دارای CO₂ هستند.

فنل رد (Phenol Red): به‌‌عنوان نشانگر pH که تغییرات اسیدی یا بازی محیط را با تغییر رنگ نشان می‌دهد.

DMEM ممکن است ترکیبات دیگری نظیر سرم جنین گاوی (FBS)، آنتی‌بیوتیک‌ها یا مکمل‌های ویژه بسته به نیاز آزمایش، اضافه داشته باشد.

کاربردهای DMEM

DMEM در مقایسه با سایر محیط‌های کشت به‌خاطر فرمولاسیون مناسب و غنی‌شده، کاربردهای گسترده‌ای در زمینه پژوهش‌های زیست‌شناسی و علوم پزشکی دارد:

کشت سلول‌های پستانداران: مناسب برای رشد انواع سلول‌های پستانداران مانند:

سلول‌های دیواره عروقی

سلول‌های فیبروبلاست

سلول‌های سرطانی (مانند MCF-7 و HeLa)

سلول‌های بنیادی (Stem Cells)

تحلیل مولکولی و ژنتیکی: استفاده برای نگهداری سلول‌ها در آزمایش‌هایی مانند ژن درمانی، ترنسفکشن (انتقال ژن) یا سایر تکنیک‌های مرتبط با اصلاح ژنتیکی.

مطالعات دارویی: کشت سلولی در DMEM برای ارزیابی تأثیر داروها و ترکیبات شیمیایی بر رفتار و عملکرد سلول‌ها.

تکثیر و تمایز سلول‌ها: DMEM با گلوکز بالا مناسب برای سلول‌های سریع‌الرشد است، در حالی‌که گلوکز پایین برای سلول‌های با نیاز کمتر به انرژی استفاده می‌شود.

مطالعات آسیب‌شناسی (Pathology): بررسی رفتار سلول‌ها در شرایط خاص (مانند استرس، قحطی یا آلودگی) با استفاده از این محیط کشت.

ویژگی‌های DMEM

انعطاف‌پذیری بالا: DMEM را می‌توان با افزودن ترکیبات مختلف مانند سرم گاوی FBS یا افزودنی‌های خاص، برای کاربردهای مختلف مناسب کرد.

تطابق با سیستم‌های کشت مختلف: قابل استفاده در روش‌های کشت چسبنده (Adherent cell culture) یا کشت معلق (Suspension culture).

تنظیم pH سریع: عملکرد مناسب در انکوباتورهای CO₂ به‌دلیل وجود بی‌کربنات سدیم.

فرمولاسیون غنی: وجود گلوکز بالا و آمینو اسیدهای ضروری برای سلول‌هایی با متابولیسم بالا.

انواع DMEM

DMEM به‌صورت‌های مختلف فرموله می‌شود که بسته به نوع سلول و نیاز آزمایشگاه تعیین می‌شود:

DMEM با گلوکز پایین: مناسب برای سلول‌هایی با سرعت رشد پایین.

DMEM با گلوکز بالا: مناسب برای سلول‌های با متابولیسم بالا مانند سلول‌های سرطانی.

فاقد گلوتامین: قابل استفاده در مواردی که نیاز به کنترل سطح ال-گلوتامین وجود دارد.

فاقد فنل رد: برای مطالعات حساس به تغییر رنگ یا نشانگر pH.

ملاحظات هنگام استفاده

استریل بودن محیط: DMEM باید در محیطی کاملاً استریل تهیه و نگهداری شود تا از آلودگی جلوگیری شود.

دمای نگهداری: محلول باید در دمای 2-8 درجه سانتی‌گراد نگهداری شود و هنگام استفاده، پیش از وارد کردن به سلول‌ها باید به دمای 37 درجه سانتی‌گراد رسانده شود.

اضافه کردن مکمل‌های ضروری: DMEM معمولاً با FBS یا آنتی‌بیوتیک تکمیل می‌شود.

جمع‌بندی

محیط کشت DMEM یکی از ابزارهای حیاتی در آزمایشگاه‌های علوم زیستی است که به‌دلیل ترکیبات متعادل و فرمولاسیون غنی، برای طیف گسترده‌ای از سلول‌های پستانداران و کاربردهای تحقیقاتی استفاده می‌شود. این محیط با فراهم کردن انرژی، یون‌ها، و آمینو اسیدهای ضروری، شرایط مناسبی برای رشد و تکثیر سلول‌ها در محیط آزمایشگاهی ایجاد می‌کند و انتخاب آن بر اساس نوع سلول و هدف تحقیقاتی انجام می‌شود.