B-27添加劑全面解析：神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)與類(lèi)器官研究的核心技術(shù)

對(duì)于神經(jīng)科學(xué)研究人員而言，B-27添加劑無(wú)疑是細(xì)胞培養(yǎng)中最得力的助手之一。本文將全面介紹這款被廣泛引用的無(wú)血清添加劑，從基礎(chǔ)特性到前沿應(yīng)用，幫助您更好地將其應(yīng)用于您的研究工作中。

1. B-27添加劑概述

B-27添加劑是一種成分明確的無(wú)血清添加劑，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)優(yōu)化，用于支持胚胎、出生后和成年海馬及其他CNS神經(jīng)元的低密度或高密度生長(zhǎng)以及短期或長(zhǎng)期存活。自問(wèn)世以來(lái)，B-27添加劑已成為被引用最多的神經(jīng)元細(xì)胞培養(yǎng)添加劑，在神經(jīng)科學(xué)研究中扮演著不ke或缺的角色。

2. B-27添加劑的成分與配方特點(diǎn)

2.1 核心成分解析

B-27添加劑的完整成分列表包括：

• 維生素類(lèi)：生物素、DL-α-生育酚乙酸酯、DL-α-生育酚、維生素A（醋酸酯）

• 蛋白質(zhì)組分：無(wú)脂肪酸BSA（Fraction V）、過(guò)氧化氫酶、人重組胰島素、人轉(zhuǎn)鐵蛋白、超氧化物歧化酶

• 其他組分：皮質(zhì)酮、D-半乳糖、乙醇胺HCl、谷胱甘肽（還原型）、L-肉堿HCl、亞油酸、亞麻酸、孕酮、腐胺2HCl、亞硒suan鈉、T3（三碘甲狀腺原氨酸）

2.2 配方設(shè)計(jì)與優(yōu)勢(shì)

B-27添加劑的原始無(wú)血清神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)添加劑配方由Gregory Brewer博士和同事研發(fā)得到，后經(jīng)優(yōu)化，提供了便于使用、經(jīng)過(guò)批量測(cè)試的產(chǎn)品。這種科學(xué)配方的優(yōu)勢(shì)在于：

• 成分明確：避免了血清批次間差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾

• 專(zhuān)用優(yōu)化：各組分濃度經(jīng)過(guò)精心優(yōu)化，專(zhuān)為神經(jīng)細(xì)胞設(shè)計(jì)

• 功能全面：同時(shí)支持細(xì)胞存活、生長(zhǎng)和功能表達(dá)

3. B-27添加劑的主要應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)

B-27添加劑最初是為支持海馬神經(jīng)元和其他CNS神經(jīng)元的生長(zhǎng)和長(zhǎng)期存活而開(kāi)發(fā)的。在這一領(lǐng)域的具體應(yīng)用包括：

• 原代神經(jīng)元培養(yǎng)：支持大鼠海馬和皮質(zhì)神經(jīng)元的長(zhǎng)期培養(yǎng)，無(wú)需星形膠質(zhì)細(xì)胞滋養(yǎng)層

• 低密度神經(jīng)元培養(yǎng)：即使在高稀釋度下仍能支持神經(jīng)元存活和生長(zhǎng)

• 長(zhǎng)期培養(yǎng)：維持神經(jīng)元數(shù)周的健康狀態(tài)，支持神經(jīng)突網(wǎng)絡(luò)發(fā)育和突觸蛋白表達(dá)

研究表明，在B-27 Plus添加劑中培養(yǎng)三周的原代大鼠皮層神經(jīng)元表現(xiàn)出高活性的神經(jīng)突網(wǎng)絡(luò)和突觸蛋白的高表達(dá)，顯示出優(yōu)異的成熟度和功能性。

3.2 干細(xì)胞研究

B-27添加劑在干細(xì)胞研究中發(fā)揮著重要作用，特別是：

• 神經(jīng)干細(xì)胞擴(kuò)增：使用去除維生素A的B-27添加劑可促進(jìn)神經(jīng)祖細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，而不誘導(dǎo)分化

• 胚胎干細(xì)胞定向分化：支持胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)元譜系（神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞）的分化

• 干細(xì)胞來(lái)源神經(jīng)元的分化和維持：使用標(biāo)準(zhǔn)B-27添加劑或B-27 Plus添加劑支持干細(xì)胞來(lái)源神經(jīng)元的成熟和功能維持

3.3 類(lèi)器官與3D培養(yǎng)

近年來(lái)，B-27添加劑在快速發(fā)展的類(lèi)器官研究中展現(xiàn)了巨大價(jià)值。復(fù)雜的3D模型相比傳統(tǒng)的2D培養(yǎng)能更準(zhǔn)確地重現(xiàn)體內(nèi)神經(jīng)結(jié)構(gòu)和生理學(xué)功能。具體應(yīng)用包括：

• 中腦類(lèi)器官：從神經(jīng)上皮干細(xì)胞誘導(dǎo)分化人類(lèi)中腦特異性類(lèi)器官（hMOs），用于研究神經(jīng)退行性疾病

• 肝臟類(lèi)器官：使用不含維生素A的B-27添加劑支持肝細(xì)胞來(lái)源的類(lèi)器官長(zhǎng)期培養(yǎng)

• 肺臟類(lèi)器官：在無(wú)血清分化培養(yǎng)基（含B-27）中從人類(lèi)干細(xì)胞培養(yǎng)肺芽類(lèi)器官（LBOs）

• 乳腺類(lèi)器官：建立來(lái)自正常和癌變?nèi)祟?lèi)乳腺組織的類(lèi)器官培養(yǎng)，保留復(fù)雜的上皮譜系

這些3D培養(yǎng)系統(tǒng)在研究胚胎發(fā)育、疾病機(jī)制、藥物篩選和再生醫(yī)學(xué)方面顯示出巨大潛力。

3.4 疾病模型構(gòu)建

B-27添加劑在人類(lèi)疾病模型構(gòu)建中尤為重要：

• 阿爾茨海默癥模型：使用B-27系列產(chǎn)品基于人類(lèi)iPSC開(kāi)發(fā)自動(dòng)化、一致性好和時(shí)間持久的干細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)，模擬AD特征性變化

• 帕金森病模型：利用中腦類(lèi)器官構(gòu)建G2019S-LRRK2散發(fā)性帕金森病模型

• 癌癥模型：建立乳腺癌、肝癌等多種癌癥類(lèi)器官模型，用于腫瘤生物學(xué)研究和藥物測(cè)試

4. B-27添加劑的使用指南

4.1 完quan培養(yǎng)基配制

完quan培養(yǎng)基配方：

• B-27 Supplement (50X, Serum-free)：2 mL

• 200mM L-Gln/L-Ala-Gln：0.25 mL

• Neurobasal Medium：97.75 mL

• 總體積：100 mL

注意事項(xiàng)：

• 用于原代海馬神經(jīng)元細(xì)胞初次接種時(shí)，需在完quan培養(yǎng)基中額外添加終濃度為25μM的L-谷氨酸

• 培養(yǎng)至第4天，需使用不添加L-谷氨酸的完quan培養(yǎng)基用于后續(xù)培養(yǎng)

• 配制好的完quan培養(yǎng)基可放置于2-8°C避光保存，建議2-4周內(nèi)使用

4.2 神經(jīng)元細(xì)胞培養(yǎng)流程

1. 培養(yǎng)表面包被：使用多聚賴(lài)氨酸溶液對(duì)培養(yǎng)表面在室溫下包被1-2小時(shí)或過(guò)夜

2. 表面沖洗：用無(wú)菌超純水反復(fù)沖洗兩次，che底去除殘留的多聚賴(lài)氨酸

3. 表面干燥：在超凈工作臺(tái)中通風(fēng)吹干培養(yǎng)表面

4. 細(xì)胞接種：按照150-200 cells/mm2的密度接種神經(jīng)元細(xì)胞

5. 培養(yǎng)基更換：

• 培養(yǎng)4-24小時(shí)后，更換一半體積的新鮮完quan培養(yǎng)基

• 對(duì)于原代海馬神經(jīng)元，第4天需用不含L-谷氨酸的完quan全培養(yǎng)基更換一半培養(yǎng)基

• 后續(xù)每三天更換一次培養(yǎng)基

4.3 儲(chǔ)存與穩(wěn)定性

B-27添加劑應(yīng)在冰箱（-5至-20°C）中避光儲(chǔ)存，保質(zhì)期通常為12個(gè)月。產(chǎn)品已經(jīng)過(guò)濾除菌處理，使用時(shí)應(yīng)注意無(wú)菌操作，避免污染。建議進(jìn)行適量分裝凍存，避免反復(fù)凍融，以免影響使用效果。

5. B-27添加劑的科研價(jià)值與前景

B-27添加劑作為神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域的里程碑產(chǎn)品，近30年的應(yīng)用歷史見(jiàn)證了神經(jīng)科學(xué)的飛速發(fā)展。其科研價(jià)值主要體現(xiàn)在：

• 標(biāo)準(zhǔn)化：提供了成分明確、批次間一致性高的培養(yǎng)環(huán)境，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性

• 專(zhuān)業(yè)化：針對(duì)不同神經(jīng)細(xì)胞類(lèi)型和實(shí)驗(yàn)需求的專(zhuān)業(yè)配方，提升了實(shí)驗(yàn)效率和質(zhì)量

• 創(chuàng)新賦能：支持從傳統(tǒng)2D培養(yǎng)到復(fù)雜3D類(lèi)器官的技術(shù)革新，拓展了研究邊界

隨著細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是類(lèi)器官和器官芯片等前沿領(lǐng)域的發(fā)展，B-27添加劑將繼續(xù)在神經(jīng)科學(xué)研究、疾病模型構(gòu)建、藥物篩選和個(gè)性化醫(yī)療中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

結(jié)語(yǔ)

B-27添加劑從最初的海馬神經(jīng)元培養(yǎng)添加劑，已發(fā)展成為支持多種神經(jīng)細(xì)胞類(lèi)型、覆蓋從基礎(chǔ)研究到前沿類(lèi)器官研究的全fang位培養(yǎng)系統(tǒng)。無(wú)論是研究神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)退行性疾病，還是開(kāi)發(fā)新的神經(jīng)保護(hù)策略，正確選擇和使用B-27添加劑都將為您的實(shí)驗(yàn)成功提供有力保障。隨著新一代B-27 Plus添加劑等產(chǎn)品的推出，這一經(jīng)典產(chǎn)品系列將繼續(xù)為神經(jīng)科學(xué)研究人員提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

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