在细胞生物学领域，营养环境是维持强大细胞培养的关键。在这些必需营养素中，谷氨酰胺是一种关键的氨基酸，为许多细胞过程提供能量。无论您是研究人员还是科学爱好者，了解谷氨酰胺的作用都能为细胞代谢和实验优化提供宝贵的见解。在这篇博文中，我们将深入探讨谷氨酰胺背后的科学，它在细胞培养中的关键功能，以及如何帮助确保您的细胞获得这种重要营养物质最稳定的形式。加入我们，一同探索谷氨酰胺在细胞健康和研究中不可或缺的作用。 1. 什么是谷氨酰胺？ 谷氨酰胺是一种非必需氨基酸，在各种代谢过程中发挥着关键作用。它是人体中最丰富的游离氨基酸，除了蛋白质合成外，还参与许多生理功能。谷氨酰胺作为氮供体，对核苷酸、氨基糖和其他氨基酸的合成至关重要。它还在柠檬酸循环中充当碳源，有助于细胞能量的产生。在大脑中，谷氨酰胺是谷氨酸和GABA等神经递质的前体，影响神经功能。 2. L-谷氨酰胺的作用是什么？ L-谷氨酰胺是谷氨酰胺的L异构体，具有生物活性，对多种细胞功能至关重要。它是蛋白质和核苷酸合成的关键底物，支持细胞生长和分裂。L-谷氨酰胺还通过促进谷胱甘肽（一种主要抗氧化剂）的合成，对维持细胞内的氧化还原平衡至关重要。在快速分裂的细胞中，例如免疫系统和肠上皮细胞中的细胞，L-谷氨酰胺是主要的能量来源。因此，它支持肠粘膜的完整性并增强免疫细胞功能，使其对整体细胞健康和稳态不可或缺。 3. 为什么细胞培养基中含有L-谷氨酰胺？ 在细胞培养中，L-谷氨酰胺是必不可少的补充剂，因为它为细胞增殖和维持提供了必要的营养。培养细胞依赖L-谷氨酰胺来合成蛋白质、核苷酸和其他关键生物分子。它在培养基中的存在确保了细胞有这种不可或缺的氨基酸的稳定供应，从而支持它们的能量代谢和生长。如果没有足够的L-谷氨酰胺，细胞可能会表现出活力降低、生长速度减慢以及执行基本功能的能力下降，从而损害实验结果的完整性。 4. L-谷氨酰胺在完全培养基中会降解吗？ 是的，L-谷氨酰胺在完全培养基中会随着时间降解。在水溶液中，尤其是在生理温度（37°C）下，L-谷氨酰胺可以自发分解为氨和吡咯烷酮羧酸（图1）。这种降解不仅会降低L-谷氨酰胺的可用性，还会导致氨的积累，而氨对细胞有毒。高水平的氨会改变培养基的pH值，对细胞代谢产生负面影响，并损害蛋白质糖基化，从而导致细胞生长和功能不佳。 图1. L-谷氨酰胺自发分解为氨和吡咯烷酮羧酸，其速率取决于pH值和温度。 5. 如何为我的细胞获得稳定的L-谷氨酰胺？ 为了缓解L-谷氨酰胺在细胞培养基中的不稳定性，研究人员可以使用这种氨基酸的稳定形式。一个有效的解决方案是Gibco™ GlutaMAX™ 补剂，它含有L-丙氨酰-L-谷氨酰胺，是L-谷氨酰胺的一种二肽形式。这种稳定形式能够抵抗降解，并显著减少氨的产生，即使在37°C下长时间孵育也是如此（图2）。 图2. A) 在37°C培养基中，L-谷氨酰胺比GlutaMAX补剂降解更快。DMEM中添加GlutaMAX补剂或L-谷氨酰胺，分装到小瓶中，并储存在37°C。每天取样并冷冻在–20°C。通过HPLC测定GlutaMAX补剂和L-谷氨酰胺的水平。B) 补剂培养基中的氨水平。 DMEM中添加GlutaMAX补剂或L-谷氨酰胺，分装到小瓶中，并储存在37°C。每天取样并冷冻在–20°C。通过HPLC测定氨的水平。   当细胞需要L-谷氨酰胺时，它们能够通过酶促作用将稳定的二肽分解为L-谷氨酰胺和L-丙氨酸的单独形式，然后将其代谢用于它们所支持的众多途径和功能（图3）。使用GlutaMAX补剂可以增强细胞培养基的稳定性，确保细胞性能的一致性，并延长培养物的活力，从而优化实验结果。 图3. GlutaMAX补剂可实现L-谷氨酰胺从培养基到培养细胞的受控输送。   总之，了解L-谷氨酰胺在细胞培养中的作用和稳定性对于优化细胞生长和实验结果至关重要。通过选择GlutaMAX补剂等稳定替代品，研究人员可以帮助确保细胞培养更健康、更高效。有关如何使用含GlutaMAX补剂的培养基最大化细胞培养的更多信息，请访问 thermofisher.com/glutamax。 相关内容： 使用Gibco培养基选择工具查找GlutaMAX培养基 使用细胞培养选择工具搜索您感兴趣的细胞系，查找细胞培养资源和建议 阅读更多关于我们的培养基、胎牛血清和塑料如何经过验证以实现卓越产品性能，以便您可以自信地进行培养。 来源： Yoo HC, Yu YC, Sung Y, Han JM. Glutamine reliance in cell metabolism. Exp Mol Med. 2020 Sep;52(9):1496-1516. doi: 10.1038/s12276-020-00504-8.…

赛默飞世尔科技 分类 材料研究进展 采矿技术进展 分析物专家 金属分析 请教科学家 实验台背后 规模化生物技术 临床对话 食品检测 威胁识别 半导体探秘 原子分辨率下的生命 实验室生活 原始设备制造商赋能 互联实验室 关于我们 联系我们 加速科学实验室生活 / 通用 / 如何测量细胞汇合度 如何测量细胞汇合度 作者： Dana D’Amico | 发布日期： 2024年8月23日 在生命科学领域，一致性和可重复性至关重要。对于细胞生物学家来说，没有准确的细胞汇合度测量，这两者都无从谈起。 尽管汇合度是细胞培养工作流程中一项关键的常规测定，但当由研究人员凭“肉眼”观察时，它可能会变成一个高度主观的测量，甚至同一位研究人员在不同日期观察时也会有所不同。 幸运的是，除了目视测量汇合度之外，还有其他方法可以帮助研究人员提高实验过程和可重复性。 目录 什么是细胞汇合度？   为什么准确的细胞汇合度很重要？ 测量细胞汇合度有哪些不同方法？ 互动挑战：您的目视汇合度估算有多准确？ 汇合度估算挑战 #1 汇合度估算挑战 #2 汇合度估算挑战 #3 图像处理工具可以使汇合度测量更快、更一致 目视与自动化汇合度测量之间的差异 互动挑战答案 什么是细胞汇合度？   细胞汇合度是细胞培养过程中用于跟踪细胞增殖的一项常规测量。它不是绝对的细胞数量，而是贴壁细胞覆盖培养皿或培养瓶面积的百分比。 细胞汇合度是一个关键参数，可帮助研究人员确定传代、转染或收获的时间，以用于药物治疗、细胞疗法、诱导多能干细胞（iPSC）工作、分化实验等下游应用。从本质上讲，这是维持健康细胞培养物和确保准确实验结果的不可或缺的步骤。 特别是过度汇合可能导致细胞应激或死亡，因为培养营养物质会耗尽，细胞开始争夺物理空间。拥挤环境中的细胞行为可能无法真实反映自然的基因表达、生长或形态。裂解细胞还会释放细胞毒素碎片，并且总体而言，过度汇合的细胞培养物更容易受到真菌和细菌污染——这些问题可能会不可逆转地破坏您的培养物。 了解自动化细胞汇合度测量工具…

在生命科学领域，一致性和可重复性至关重要。对于细胞生物学家来说，没有准确的细胞汇合度测量，这两者都无法实现。 尽管汇合度是细胞培养工作流程中一项关键的常规判定，但当由单个研究人员“目测”时，或者即使是同一研究人员在不同日期进行目测时，汇合度都可能成为一个高度主观的测量。 幸运的是，研究人员可以采用除目测汇合度以外的其他方法，以帮助改善实验过程和提高实验的可重复性。 目录 什么是细胞汇合度？   为什么准确的细胞汇合度很重要？ 测量细胞汇合度有哪些不同选择？ 互动挑战：你的目测汇合度估计有多准确？ 汇合度估计挑战 #1 汇合度估计挑战 #2 汇合度估计挑战 #3 图像处理工具可以使汇合度测量更快、更一致 目测与自动化汇合度测量之间的差异 互动挑战答案 什么是细胞汇合度？   细胞汇合度是细胞培养过程中用于跟踪细胞增殖的常规测量。它不是绝对的细胞数量，而是培养皿或培养瓶中贴壁细胞覆盖的面积百分比。 细胞汇合度是一个关键参数，可帮助研究人员确定传代、转染或收获的时间，以便进行药物治疗、细胞疗法、诱导多能干细胞 (iPSC) 工作、分化实验等下游应用。从本质上讲，这是维持健康细胞培养物和确保准确实验结果不可或缺的一步。 尤其是过度汇合会导致细胞应激或死亡，因为培养营养耗尽，细胞开始争夺物理空间。拥挤环境中的细胞行为可能会错误地表达自然基因表达、生长或形态。裂解细胞还会释放细胞毒素碎片，一般来说，过度汇合的细胞培养物更容易受到真菌和细菌污染——这些问题可能会不可逆转地毁坏您的培养物。 了解自动化细胞汇合度测量工具 为什么准确的细胞汇合度很重要？ 即使在低到中等细胞汇合度水平（即 <80%）下，准确和一致的估计也有许多好处，例如： 结果一致：实验间汇合度的一致性确保细胞处于相同的生长阶段，这有助于减少结果变异性并提高可重复性——尤其是在工业和制造应用中。 高效工作流程：研究人员可以更好地规划每个工作流程步骤，避免资源和时间浪费。更高的准确性意味着可以避免细胞株的损失，以及在错误生长阶段进行冻存和解冻的错误。 最大功效：某些程序，如转染或药物处理，在特定的汇合度水平下更有效。过度汇合也可能混淆药物发现等应用中的解释，因为在这种情况下可能难以确定其来源或非特异性效应。 测量细胞汇合度有哪些不同选择？ 考虑到以上所有因素，精确控制和测量细胞汇合度对于进行可靠的实验至关重要，这一点不足为奇——然而，估算汇合度百分比的主要方法仍然是老式的“目测”，即在显微镜下手动检查培养物。 正如你所想象的，目测方法常常存在不一致性。虽然50%或100%汇合度的测量相对容易估算，但大多数时候研究人员寻找的是表明细胞高活力和高增殖的70%或80%汇合度——而这些估算则要棘手得多。一个研究人员的“70%汇合”可能是另一个研究人员的“80%”。仅仅百分之十的真值变异就可能显著影响实验结果。 一些研究人员使用化学染料和酶标仪进行更快速、更定量的间接测量，但这些染料可能会对培养物造成破坏。 互动挑战：你的目测汇合度估计有多准确？ 请看下面的iPSC细胞图像——在向下滚动页面之前，请记下您对每个图像框的目测细胞汇合度估计值。如果您愿意，也可以请一位同事进行估算，以便比较两者之间的数值和差异。（请继续阅读本文，以获取实际的汇合度值！） 汇合度估计挑战 #1 汇合度估计挑战 #2 汇合度估计挑战 #3 图像处理工具可以使汇合度测量更快、更一致  现代图像处理工具为评估汇合度提供了一个更少主观性、更一致的框架。虽然存在手动图像处理选项，但这些工具通常使用阈值分割、边缘检测、深度学习算法等，自动将细胞从高质量显微图像的背景中区分出来。然后，软件可以计算被细胞覆盖的总面积百分比。 迄今为止，大多数这些工具都涉及独立的设备或流程，用于图像捕获和汇合度图像分析。 新推出的EVOSTM M3000成像系统作为首个具备实时自动化细胞图像分析功能的上市产品，简化了整个过程。对于需要用更少资源（时间、设备、空间）完成更多工作的研究人员来说，它将是一个不错的选择；EVOS M3000 可同时支持明场和荧光应用，并可一步完成成像和汇合度分析。其小巧的占地面积也非常适合小型标准通风橱。 目测与自动化汇合度测量之间的差异  自动化汇合度测量能为您的实验室带来什么样的不同？请从上面的图像问题中获取您的答案，并查看它们与下方实际的EVOSTM M3000成像系统评估结果有何不同： 互动挑战答案…

赛默飞世尔科技 分类 材料科学前沿 采矿技术前沿 AnalyteGuru 金属分析 问科学家 实验室幕后 规模化生物技术 临床对话 食品检测 识别威胁 半导体照明 原子分辨率下的生命 实验室生活 OEMpowered 互联实验室 关于我们 联系方式 加速科学发展实验室生活 / 通用 / 质粒试剂盒规格：科学研究中的应用 质粒试剂盒规格：科学研究中的应用 作者： 实验室生活团队 | 发布日期： 2024年6月13日 质粒DNA 质粒DNA在科学研究中发挥着举足轻重的作用，因为它能够克隆、转移和操纵基因。质粒制备规格的选择应由所需质粒的数量和质量决定。我们将讨论四种主要的制备规格，包括质粒小量制备、质粒中量制备、质粒大量制备、质粒超大量制备和质粒巨量制备。我们将简要讨论它们最适合的一些特定研究应用。 五种质粒试剂盒规格为：  质粒小量制备（Miniprep） 质粒中量制备（Midiprep） 质粒大量制备（Maxiprep） 质粒超大量制备（Megaprep） 质粒巨量制备（Gigaprep）   小量制备试剂盒（Miniprep Kits） 质粒DNA小量制备（Miniprep）试剂盒广泛应用于常规质粒DNA分离，提供了一种快速有效的方法来获得少量DNA。与Miniprep试剂盒相关的研究应用包括： 筛选文库：Miniprep试剂盒非常适合从大型DNA文库中快速分离质粒DNA。研究人员可以获得筛选所需的DNA，并识别感兴趣的特定克隆，从而促进新基因或遗传元素的发现。 测序：Miniprep试剂盒为Sanger测序或下一代测序提供模板DNA。研究人员可以获得足够高质量的DNA用于测序应用，从而分析基因序列、遗传变异或突变。 PCR扩增：Miniprep试剂盒对于生成PCR扩增所需的模板DNA非常重要。这对于基因表达分析、基因分型和分子诊断等应用至关重要。 质粒小量制备过夜细菌培养体积和产量 培养体积：1 mL –5 mL 近似产量：高达40 µg   中量制备试剂盒（Midiprep Kits）…

了解可脱离 Dynabeads 如果您从事细胞治疗领域，您可能熟悉 Gibco CTS Dynabeads 产品。截至 2023 年，它们已应用于 200 多个正在进行的临床试验和多个已商业化的疗法。下一代 CTS Dynabeads 产品刚刚进入市场。Gibco CTS 可脱离 Dynabeads CD3/CD28 试剂盒 提供了与我们传统 Dynabeads 试剂盒相同的单步分离和激活功能，但有一个主要区别——它可以在过程中的任何时间点主动将 CTS Dynabeads 磁珠从靶细胞中释放出来。 CTS 可脱离 Dynabeads 磁珠基于我们现有的顺磁珠技术，但偶联了高度特异性的单域 VHH 抗体，这些抗体靶向特定的分化簇 (CD) 标志物以进行分离和/或激活。每个试剂盒都附带一个主动释放缓冲液，该缓冲液封装在与 CTS DynaCellect 磁分离系统兼容的生物工艺容器中。在靶免疫细胞分离并在 CTS DynaCellect 系统中进行磁分离后，释放缓冲液允许您通过竞争性结合机制主动将靶细胞从 CTS Dynabeads 磁珠中分离出来。 想知道这是如何工作的吗？观看下面的视频，了解这种首创的 GMP 主动释放机制如何应用于 GMP、临床试验和商业生产。 这种主动脱离对您和治疗开发意味着什么？ 这种灵活的技术为您提供了优化工艺中分离、激活、纯度、产量、细胞活力和所需表型的机会。它还带来了工艺改进，例如： 更好地控制靶细胞分离和磁珠去除步骤，帮助您简化整个流程 更好地控制细胞激活和分离后激活信号的持续时间 获得不含辅助材料的高纯度 T 细胞 靶细胞的最佳回收率 用于下游基因修饰和倍增的所需细胞表型…