Zellkulturmedien

Zellkulturmedien sind Lösungen, die das Wachstum, die Lebensfähigkeit und die Funktion von Zellen in der in vitro-Kultur erhalten. Sie liefern Nährstoffe, Kohlenstoff- und Energiequellen, Salze, Vitamine und Aminosäuren sowie Pufferung, um den pH-Wert stabil zu halten. Viele Medien enthalten auch Wachstumsfaktoren oder Seren, die zusätzliche Faktoren bereitstellen. Die Zusammensetzung richtet sich stark nach dem Zelltyp; gängige Basismedien sind DMEM, RPMI 1640 und MEM, die oft mit fetalem Rinderserum (FBS) angereichert oder in serumfreien, definierten Medien verwendet werden.

Typen und Anwendungen: Basale Medien dienen als Träger für Zusatzstoffe. Serumhaltige Medien liefern Wachstumsfaktoren, Lipide und Bindungsproteine und fördern Proliferation und Viabilität; serumfreie, definierte Medien enthalten genau bekannte Komponenten, um Variabilität zu reduzieren. Spezialisierte Medien richten sich an bestimmte Zelltypen wie Stammzellen, Neuronen oder Hepatozyten und können differentiationsfördernde Substanzen enthalten. Die Wahl des Mediums beeinflusst Zellverhalten, Differenzierung und Genexpression und ist daher oft kritisch für Experimente.

Vorbereitung, Handhabung und Qualität: Medien werden unter sterilen Bedingungen hergestellt und typischerweise durch Filtration oder Autoklavieren sterilisiert; nach dem Öffnen werden sie gekühlt gelagert und vor der Verwendung auf Zimmertemperatur gebracht. Typische Zusatzstoffe sind FBS, Antibiotika/Antimykotika, Insulin, Transferrin, EGF oder FGF. Wichtige Parameter sind pH ca. 7,2–7,4 und Osmolalität rund 290–320 mOsm/kg. Die Qualitätssicherung umfasst Sterilität, Mykoplasmen-Tests und ggf. Endotoxintests; Medien unterscheiden sich zudem in Haltbarkeit und Variabilität je nach Herstellungsweise.