细胞培养基重要原料——氨基酸

 氨基酸是一种同时含有羧基（-COOH）和氨基（-NH2）的化学分子，是构成蛋白质的基本单位。在Eagle（1955）、Dulbecco和Freeman（1959）等人开创性地研究出了一种含有氨基酸、维生素的营养液（Dulbecco’s Modification of Eagles Medium, DMEM），使得细胞可以在体外进行单层贴壁培养开始，氨基酸就被认为是细胞体外培养必不可少的营养成分。  
氨基酸在细胞内的重要生理作用主要体现在以下几个方面：

• 氨基酸作为蛋白质的基本组成单位，参与合成细胞内所有蛋白质，包括细胞骨架、酶、受体和信号分子等；
• 氨基酸可以用于合成某些具有重要生理作用的含氮化合物，如核酸、尼克酰胺等；
• 某些氨基酸还具有独特的生理作用，如甘氨酸参与生物转化作用，丙氨酸和谷氨酸参与细胞内氨的运输等；
• 氨基酸还可以转变成糖和脂肪，参与氧化途径并为细胞代谢提供能量。

下图展示了CHO细胞中氨基酸参与的细胞内代谢途径（绿色线条表示碳代谢途径，单字母表示氨基酸）。
氨基酸作为在大规模细胞培养中不可缺少的成分之一，对细胞的状态，高密度的维持以及蛋白产量、质量都发挥着重要的作用。并且细胞培养过程中氨基酸会随细胞表达的蛋白不同而发生变化和消耗，通常需要在细胞培养工艺的不同阶段添加不同成分和比例的氨基酸进行补充。
细胞能利用的氨基酸是L型同分异构体，D型氨基酸不能被利用。不同的细胞对氨基酸的需求各异，但根据细胞自身能否合成，可将常见的20种氨基酸分为必需氨基酸（Essential amino acids）和非必需氨基酸（Nonessential amino acids）。其中，必需氨基酸不能由细胞自身合成，只能从培养基中获取，包括组氨酸（L-Histidine）、异亮氨酸（L-Isoleucine）、亮氨酸（L-Leucine）、赖氨酸（L-Lysine）、甲硫氨酸（L-Methionine）、苯丙氨酸（L-Phenylalanine）、苏氨酸（L-Threonine）、色氨酸（L-Tryptophan）、缬氨酸（L-Valine）、半胱氨酸（L-Cysteine）、酪氨酸（L-Tyrosine）、精氨酸（L-Arginine）及谷氨酰胺（L-Glutamine），因此在细胞培养基配方中，必需氨基酸的浓度通常较高。非必需氨基酸（Nonessential amino acids）包括了丙氨酸（L-Alanine）、天冬氨酸（L- Aspartic acid）、天冬酰胺（L- Asparagine）、谷氨酸（L- Glutamic acid）、脯氨酸（L- Proline）、丝氨酸（L-Serine）、甘氨酸（Glycine），这些氨基酸虽然可以由细胞自身合成，或通过转氨作用由其他物质转化而来，但在细胞培养基中添加适当浓度的非必需氨基酸能减轻细胞在合成方面的负担，提高其他营养成分的利用率。除了上述20种编码蛋白质的氨基酸以外，在细胞培养基中常用到的还包括L-胱氨酸（由2个L-半胱氨酸以二硫键结合形成）和L-羟脯氨酸等。

北京西美杰科技有限公司代理的Applichem品牌可提供品类齐全的高品质非动物源氨基酸系列产品，可满足生物制药企业大规模细胞培养的高标准级别需求，产品详情见下表。
 

货号	中文名称	英文名称	级别	CAS No.
A3198	L-丙氨酰-L-谷氨酰胺	L-Alanyl-L-Glutamine	细胞培养级	39537-23-0
A1688	L-丙氨酸	L- Alanine	欧洲药典、美国药典	56-41-7
A1668	L-天冬酰胺，一水	L-Asparagine 1-hydrate	欧洲药典、美国药典	5794-13-8
A1701	L-天冬氨酸	L-Aspartic Acid	欧洲药典、美国药典	56-84-8
A1425	L-半胱氨酸	L-Cysteine	药典级	52-90-4
A1702	L-半胱氨酸盐酸盐,一水	L-Cysteine Hydrochloride 1-hydrate	欧洲药典、美国药典	7048-04-6
A1703	L-胱氨酸	L-Cystine	欧洲药典	56-89-3
A0622	L-胱氨酸盐酸盐	L-Cystine Dihydrochloride	化学纯	30925-07-6
A1704	L-谷氨酸	L-Glutamic Acid	欧洲药典、美国药典	56-86-0
A1420	L-谷氨酰胺	L-Glutamine	欧洲药典、美国药典	56-85-9
141340	甘氨酸	Glycine	欧洲药典、美国药典	56-40-6
A1705	L-羟脯氨酸	L-Hydroxyproline pure	化学纯	51-35-4
A1440	L-异亮氨酸	L-Isoleucine	欧洲、美国药典	73-32-5
A1426	L-亮氨酸	L-Leucine	欧洲药典、美国药典	61-90-5
A1342	L-赖氨酸 一水	L-Lysine	药典级	39665-12-8
A1706	L-赖氨酸盐酸盐	L-Lysine Monohydrochloride	欧洲药典、美国药典	657-27-2
A1340	L-甲硫氨酸	L-Methionine	欧洲药典、美国药典	63-68-3
A1344	L-苯丙氨酸	L- Phenylalanine	欧洲药典、美国药典	63-91-2
A1707	L-脯氨酸	L- Proline	欧洲药典、美国药典	147-85-3
A1708	L-丝氨酸	L-Serine	欧洲药典、美国药典	56-45-1
A1419	L-苏氨酸	L-Threonine	欧洲药典、美国药典	72-19-5
A1645	L-色氨酸	L-Tryptophan	欧洲药典、美国药典	73-22-3
A1677	L-酪氨酸	L-Tyrosine	欧洲药典、美国药典	60-18-4
A1637	L-缬氨酸	L-Valine	欧洲药典、美国药典	72-18-4

 

PanReac AppliChem是来自欧洲品质优良的生物化学试剂与制药原料生产商之一，已通过多项ISO 9001质量体系认证，是全球科研、知名CRO企业、大型制药、诊断、食品、化妆品等工业企业的重要供应商。作为全球多家知名培养基生产企业和制药企业长期固定供应商，AppliChem全面提供细胞培养级、符合药典级、生化级、超纯级等培养基化学品组分，包括氨基酸、蛋白质、维生素、抗生素、脂类、无机盐、缓冲液、泡沫稳定剂、指示剂等和制药工艺中常用化学品如尿素、Tris、葡聚糖等。

西美杰是PanReac AppliChem的中国区总代理，为用户提供完善的技术支持与售后服务。如对以上产品感兴趣欢迎拨打西美杰客服热线400-050-4006或登录网站www.xmjsci.com了解更多信息。
 
参考文献：

1. Salazar A, Keusgen M , Hagen J V . Amino acids in the cultivation of mammalian cells[J]. Amino Acids, 2016, 48(5).
2. Ritacco F V , Wu Y , Khetan A. Cell culture media for recombinant protein expression in Chinese hamster ovary (CHO) cells: History, key components, and optimization strategies[J]. Biotechnology Progress, 2018, 34(6).

    北京西美杰科技有限公司（Beijing XMJ Scientific Co.,Ltd，以下简称西美杰）于2006年成立，由留美归国生物领域专业人士创办。西美杰坚持自己的经营理念，勤奋踏实地整合全球产品资源与技术资源，为高校、科研院所的科研工作者以及生物制品生产企业提供一站式产品服务方案，帮助科研及企业单位缩短科研时间、节约科研成本、提升科研水平、增强企业市场竞争力。

    西美杰以其开放、进取、诚信、专业等优势与国外多家试剂、原料和技术供应商建立了长期稳定的合作伙伴关系，成为了众多国际厂商的中国区总代理、一级代理和中国唯一授权代表处。更与药用辅料生产商长期战略性合作，共同开展制药辅料的进口注册与市场开拓。

    业务的迅猛发展促进了西美杰内部组织架构的不断优化，针对科研客户与企业客户的不同需求，西美杰建立了科研与工业两支独立的营销团队，分别配备专业的技术支持和客服人员，力求为不同类型的客户提供前沿专业的解决方案以及产品与高效的服务。

    经过十多年的发展，西美杰得到了众多客户的支持与信赖，在业务上实现了迅猛发展，以专业的服务成为多家跨国企业中国区研发与生产基地、制药企业与诊断企业以及中科院系统、军科院系统、医科院系统、清华大学、北京大学、北大医学部、首都医科大学等高校与科研院所采购平台的指定供货商。

一、西美杰主营产品线与代理品牌

1. 免疫学：二抗和底物生产商KPL的中国代理；著名抗体生产商Lifespan，Abnova，Cali-Bio，MBL，SAB等近10个品牌的中国一级代理。

2. 分子与细胞生物学：基因库生产商Source Bioscience、德国生化试剂Panreac-AppliChem、德国核苷酸原料品牌Jena Bioscience、外泌体分离专家101Bio等中国总代理；氧化应激检测专业品牌Cell Biolabs、转染试剂专家 Mirus、动物免注射给药工具Alzet等中国总代理或一级代理。

3. 植物学：美国组培试剂品牌Phytotech中国总代理；植物抗体生产商Agrisera、组培抗菌剂专利产品PPM供应商PCT中国一级代理。

4. 蛋白结构学：特色蛋白结晶试剂与耗材Jena Bioscience、Hampton、Anatrace、MiTeGen。

5. 药物筛选开发：检测集团Eurofins的药物筛选服务与产品中国一级代理。

6. 生物制药：覆盖制药从上游到下游环节，全球药用辅料供应商Pfanstiehl(全球重磅生物药中7个药物的辅料供应商)、细胞营养添加物KERRY(全球10大重磅生物药中7个药物的原料供应商)、欧洲制药生化原料供应商Panreac-AppliChem、无抗生素原核表达系统Delphi以及CHO细胞系合约开发PanGen等品牌中国总代理，以及HCP/Prot A/BSA残留检测试剂盒生产商Cygnus等中国制药领域代理。

7. 诊断原料：二抗和底物生产商KPL以及自身免疫抗原抗体生产商Arotec中国总代理，以及免疫诊断原料供应商Meridian和Fitzgerald。

二、西美杰主营产品领域与服务

1. 科研/研发产品及服务项目

    研究领域上：覆盖生物化学、细胞生物学、免疫学、蛋白组学、植物学、分子生物学、药物筛选；

    研究对象上：覆盖人类、动物与模式动物、植物等物种；

    产品结构上：从基因到蛋白质结构与in vivo/in vitro功能的分析和研究；

    产品种类上：从试剂到特殊工具和耗材。

2. 生物工业生产原料、药用辅料

    覆盖培养基生产、生物制药/疫苗生产细胞营养、无抗生素筛选原核表达系统、HCP/Prot A/BSA残留检测试剂盒、检测抗原/抗体/底物/BSA、诊断工业原料。

3. 技术服务、合约开发与技术转让

    稳定表达CHO细胞株的构建与工艺开发；

    培养基优化；

    多肽合成、抗体定制、病毒包装等；

    药物功能筛选服务KinaseProfiler™等。

4. 代理进口服务

     西美杰拥有自主进出口资质，和自有国际物流运输系统，为中国众多大型科研机构提供免税科研仪器和试剂的代理进口服务，我们乐意为客户代理进口在中国没有销售代理的来自全世界的产品。

     西美杰将继续秉承诚信、专业经营之风，整合全球优势产品资源、技术资源和我公司的服务资源，为高校、科研院所的科研工作者以及生物制品生产企业提供一站式的服务。