1. 萌芽阶段（19 世纪末）：德国生物学家威廉・鲁（Wilhelm Roux） 于1885年将鸡胚的神经组织片段置于温热的生理盐水中，观察到细胞在体外短暂存活并维持了一定的生理活性。首次证明了细胞可在脱离生物体的环境中存活，为后续培养基的研发提供了起点。

1902 年，美国胚胎学家罗斯・哈里森（Ross G. Harrison） 将蛙胚的神经组织放入淋巴液（来自蛙的淋巴囊） 中，在无菌条件下成功观察到神经细胞轴突的生长，且细胞存活时间远超鲁的实验。这一成果推动了对 “培养基需模拟体内环境” 的认知。

2. 天然培养基的发展（20 世纪初至中期）：

1910年法国外科医生亚历克西・卡雷尔（Alexis Carrel） 进一步优化了培养体系。发现仅用淋巴液或生理盐水无法满足细胞长期增殖需求，而添加鸡血浆（提供凝固基质） 和胚胎组织提取物（含未知生长因子） 后，鸡胚胎细胞的存活时间显著延长，甚至实现了持续增殖。这一组合成为早期主流的 “天然培养基”，卡雷尔也因此被称为 “细胞培养之父”。这一阶段的培养基依赖生物来源的天然物质（如血浆、血清、胚胎汁），虽能支持细胞生长，但成分复杂且不稳定（受供体个体差异影响）。

1923 年，科学家乔治・埃利奥特（George H. Elliott） 开发了含血清的 “Elliott 培养基”，首次将血清（如牛血清）作为常规添加成分，因其来源相对稳定且富含营养因子，逐渐替代了胚胎提取物，成为天然培养基的核心成分。

3. 20世纪中期合成培养基的诞生：

随着生物化学的发展，研究人员开始解析细胞生存所需的核心营养物质（如氨基酸、维生素、碳水化合物等）。1955 年，美国生物化学家哈利・伊格尔（Harry Eagle） 基于对 HeLa 细胞（宫颈癌上皮细胞）的研究，设计出第一种化学成分明确的合成培养基 ——BME（Basal Medium Eagle）。这款培养基包含 13 种必需氨基酸、8 种维生素、葡萄糖及无机盐，虽需添加血清才能支持细胞增殖，但首次实现了培养基 “基础营养成分的标准化”。

1959 年，伊格尔在 BME 基础上进一步调整配方，增加了氨基酸和维生素的浓度，命名为MEM（Minimal Essential Medium）。MEM 的适用性更广，可支持多种哺乳动物细胞的生长，成为后续合成培养基开发的 “模板”。

4. 专业化培养基的分化（20 世纪中后期）：

后续科研人员针对特定细胞的培养需求，开发了多种专业化的培养基。如美国罗斯威尔公园癌症研究所的科学家针对淋巴细胞培养的特殊需求，开发了 RPMI 1640 培养基。其配方中增加了谷氨酰胺、维生素 B12 等成分，能高效支持悬浮细胞（如淋巴细胞、白血病细胞）的生长，是免疫细胞培养的常用培养基。

②DMEM培养基:

DMEM培养基由Dulbecco改良自MEM培养基，其氨基酸浓度是MEM的两倍，维生素浓度是MEM的四倍，并且添加了非必需氨基酸、微量铁离子以及丙酮酸钠。DMEM还分为高糖型（4500mg/L）和低糖型（1000mg/L）。

高糖 DMEM：含 4.5g/L 葡萄糖，适合多数快速增殖细胞（如 HeLa、CHO 细胞）、肿瘤细胞及原代细胞培养。

低糖 DMEM：含 1g/L 葡萄糖，用于对高糖敏感的细胞（如神经细胞、干细胞），避免高糖环境导致的代谢压力。

DMEM 能够培养原代成纤维细胞、神经元、胶质细胞、HUVEC、平滑肌细胞，以及 HeLa、293、Cos-7 和 PC-12 等细胞系

③RPMI1640培养基:

RPMI1640培养基含有还原剂谷胱甘肽和高浓度的维生素，包括最低必需培养基（EMEM）或Dulbecco 改良的 Eagle 培养基（DMEM）所不具备的某些维生素。最初是用于人白血病细胞的悬浮或单层培养，后来被发现也适用于多种哺乳动物细胞，包括 Hela、Jurkat、MCF-7、PC-12、PBMC、星型胶质细胞和肿瘤细胞，尤其适用于悬浮细胞培养，是一种广泛应用的细胞培养基。

④IMDM培养基:

IMDM培养基相是1976年由Guilber和Iscove基于DMEM改良的高营养培养基，含硒、HEPES、丙酮酸钠及额外氨基酸和维生素，葡萄糖浓度约2000 mg/L，依赖5-10% CO₂环境维持pH（7.2-7.4），适用于高密度培养的悬浮细胞（如B/T淋巴细胞、杂交瘤细胞）及部分贴壁细胞,是淋巴细胞、骨髓细胞、造血干细胞、红细胞前体细胞等原代造血细胞的首选培养基，能支持其增殖、分化及长期培养（如造血干细胞体外扩增）

⑤Ham’S F10培养基

Ham’S F10培养基是由Richard Ham于1963年针对中国仓鼠卵巢（CHO）细胞无血清培养设计的营养混合物，含多种氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸）、维生素（B族维生素、生物素）、无机盐（钙、镁、钾等）及葡萄糖、丙酮酸钠等成分，不含蛋白质或生长因子，需补充血清（通常10%胎牛血清）。其采用碳酸氢钠缓冲系统（1.2 g/L），需5-10% CO₂环境维持pH（7.2-7.4），部分配方含HEPES增强pH稳定性。适用于人二倍体细胞、低血清克隆化培养、哺乳动物细胞正常培养、白细胞染色体分析及大鼠、兔、鸡等原代细胞培养

⑥Ham’S F12培养基

Ham’S F12培养基是Richard Ham于1969年在Ham's F-10基础上改良的高营养培养基，含多种微量元素（如硫酸亚铁、硫酸锌）、非必需氨基酸及代谢添加剂（如核苷酸），葡萄糖浓度约3151 mg/L，适用于低密度细胞培养（如CHO细胞、HeLa细胞）及无血清培养基础，广泛用于单细胞克隆、神经元长期培养、重组蛋白生产（如CHO细胞）及病毒学研究

DMEM/F12培养基是Dulbecco's Modified Eagle Medium（DMEM）与Ham's F-12 Nutrient Mixture的1:1混合培养基，结合了DMEM的高氨基酸、维生素和葡萄糖浓度（支持快速增殖贴壁细胞）与F-12的微量元素、无机盐及核苷酸前体物（适合低血清/无血清培养），形成营养全面的通用型培养基，适用于神经元、内皮细胞、肝细胞、干细胞（如胚胎干细胞）及多种肿瘤细胞系的培养

⑦Mccoy’s 5A培养基

Mccoy’s 5A培养基是McCoy’s 5A培养基由Thomas McCoy等于1959年开发，最初用于Novikoff肝癌细胞的培养，其含还原型谷胱甘肽（抗氧化，保护细胞免受氧化损伤）、细菌蛋白胨（提供氮源和生长因子）及高浓度葡萄糖（3g/L），不含丙酮酸钠和HEPES，但含酚红、碳酸氢钠和L-谷氨酰胺，依赖5-10% CO₂环境维持pH（6.6-7.1或7.2-7.5）。适用于多种原代细胞（如骨髓、皮肤、脾脏、肾脏、肺、大鼠胚胎等）、已建立的细胞系（如Walker256癌细胞）及活检组织外植体的培养

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