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细胞培养中的铁和亚铁

作者:千赢国际  来源:千赢国际  时间:2019-11-13 12:36  点击:


  铁,在细胞培养中非常重要。即使在生物制药、组织工程等领域所用的无血清培养基中,铁也是一种重要的补充剂。

  但它是一把双刃剑,同时具有有益和有毒的特性。因此,对铁的调控非常重要。在生理状态下,在使用血清时,血清中有转铁蛋白,它可介导铁从培养基中输运到细胞内。而使用无血清、不含动物蛋白的培养基,则极大地增加了培养中铁毒性的可能性。这在生物制药和组织工程中尤为关键,其中铁介导的氧化和羰基应激可以改变细胞培养产物的化学性质。

  一些人工合成培养基中含有硝酸铁或硫酸亚铁,有些培养基则采取了螯合铁。而采用新生牛血清或胎牛血清,血清中的结合蛋白质能与有毒金属结合,起到解毒作用,例如转铁蛋白能结合铁离子,进行细胞外基质中铁离子浓度的调控。

  铁对细胞呼吸和代谢至关重要。没有铁,细胞就会停止生长并最终死亡。铁可以进行单价的氧化还原反应。其氧化和还原形式分别称为铁和亚铁。铁在细胞培养系统中的主要功能如下:

  血红蛋白是哺乳动物中富含血红素的蛋白,其主要功能是结合、运输和释放分子氧。在氧结合,运输和释放期间,血红蛋白结合的铁保持在亚铁状态。当血红蛋白结合铁被氧化成三价铁时,它不能输送氧气。氧化血红蛋白被称为高铁血红蛋白。

  细胞色素是一组含有血红素的蛋白质,位于线粒体中。它们的功能是沿着呼吸链顺序转移电子,导致氧气还原成水,并以ATP的形式储存能量。通过细胞色素转移电子涉及铁的氧化和还原循环。

  铁以非血红素形式存在,作为琥珀酸脱氢酶的一部分,琥珀酸脱氢酶是一种催化富马酸盐形成的酶。

  作为一种酶辅助因子,铁可以保护细胞免受氧化损伤。它作为过氧化氢酶和过氧化物酶等酶的血红素成分存在,催化过氧化物向水的转化。

  在生理溶液中同时存在亚铁和三价铁,它经常作为硝酸盐或硫酸盐添加到细胞培养基中,并经历氧化反应。铁对培养基中氧还电位的敏感性取决于络合分子。铁的络合分子包括氨基酸,核苷酸,生理螯合剂和蛋白质。

  Ausbian精制新生牛血清(γ照射)产自澳洲,血源来自新西兰,经过0.22微米过滤和15kGy的gamma射线照射,避免了存在微生物的风险。新生牛血清中富含可能组织细胞所需的发育因子、血浆蛋白等,保证营养和解毒功能。返回搜狐,查看更多

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