Este documento describe los diferentes tipos de medios de cultivo celular, incluyendo medios definidos, medios suplementados con suero, y las propiedades físico-químicas importantes como pH, CO2, amortiguadores y temperatura. Explica que un medio de cultivo completo contiene soluciones salinas equilibradas, aminoácidos, vitaminas, suplementos orgánicos, factores de crecimiento del suero y antibióticos para prevenir la contaminación.
2. Medio definido
Desarrollo de medios
Medios naturales
extractos de tejidos, fluidos corporales
suero, linfa
Líneas celulares-medios químicamente definidos
Eagles Basal Medium 1955
Eagles minimal Essential Medium MEM 1959
Medios suplementados
suero, proteínas, extracto de embrión
3. Medios definidos
Medios especializados–tipos de células
RPMI1640 limfoblastoides
Leibovitz L15 elimina añadir CO2 y
NaHCO3
4. Tipos de medio de cultivo
Definidos (sin suero): compuesto por elementos cuya
composición química y concentración están perfectamente
determinados. Medio solo o con agregados de formulaciones
especiales.
MEM: medio esencial mínimo, 27 factores esenciales para el
crecimiento celular.
DMEM: medio esencial mínimo modificado.
HamF12: MEM + albúmina, transferrina, insulina y piruvato de
sodio
5. Tipos de medio de Cultivo
No definidos (con suero o hidrolizados proteicos):
tienen componentes cuya composición química y
concentración no están determinados.
Medios de mantenimiento: células con metabolismo
basal (MEM + 2% de suero)
Medios de crecimiento: activación del ciclo celular
(MEM + 10% de suero)
6. Medio definido y suplementado
El medio de cultivo estará formado por cuatro
elementos :
La naturaleza del sustrato o fase en que crecen las
células.
Las condiciones físico-químicas y fisiológicas del
medio.
La naturaleza y composición de la fase gaseosa.
Las condiciones de incubación, especialmente la
humedad y la temperatura
7. Propiedades Fisicoquímicas
pH
CO2 y Bicarbonato
Amortiguadores
Oxigeno
Osmolaridad
Temperatura
Viscosidad
Tensión superficial
9. Propiedades Fisicoquimicas
pH
Indicador de pH Rojo fenol
Color apreciación subjetiva
Sistema de estándares
Concentración, botella, espacio de aire
10. CO2 y Bicarbonato
El bióxido de carbono juega un papel en el
medio, debido a que influye en la cantidad de
CO2 disuelto, el pH y la cantidad de
iones HCO3-
11. CO2 y Bicarbonato
CO2 en fase gas se disuelve en el medio
establece equilibrio con HCO3-
La tensión superficial del CO2 regula la
concentración del CO2 disuelta y produce
H2CO3
H2O + CO2 <=> H2CO3 <=> H+ + HCO3-
12. CO2 y Bicarbonato
Ión bicarbonato HCO3-
Aumento en CO2 atmosférico, baja el pH y
es neutralizado por aumento en bicarbonato.
NaHCO3 Na+ + HCO3-
13. CO2 y Bicarbonato
Para establecer un pH determinado se debe
tener en cuenta especialmente los niveles de
bicarbonato sódico y la tensión de CO2.
Cada medio tiene una concentración
recomendada de bicarbonato y tensión de
CO2 para alcanzar el pH correcto
14. CO2 y Bicarbonato
Se emplean amortiguadores en la
formulación de muchos medios en la
actualidad, lo que permite una estabilidad
superior del pH en el medio, así como una
mayor capacidad amortiguadora
Good's buffers : HEPES, Tricina,.. (Good et
al., 1966)).
15. Fase gaseosa Fase líquida
Dióxido de
ión bicarbonato HEPES
carbono
atmosférico 4 mM 10 mM
2% 8 mM 20 mM
5% 24 mM 50 mM
16. Amortiguadores
Se requieren en: platos abiertos, sobrepoblación de
células transformadas
Más utilizado ión bicarbonato
baja toxicidad
bajo costo
beneficios nutricionales
HEPES amortiguador fuerte a pH 7.2-7.4
17. Oxígeno
Células en cultivo principalmente glucólisis
Tensión de O2 evita toxicidad
Cultivos de órgano, embriones y células adultas
requieren 95% en fase gaseosa
Cultivos de células dispersas requieren
concentraciones más bajas
18. Osmolaridad
Cultivos toleran un gran alcance de presión
osmótica
Osmolaridad 260-320mosmol/Kg. mayoría
de las células
Adición de HEPES y drogas pueden afectar
osmolaridad
19. Temperatura
Depende del cuerpo de origen 37oC
homeotérmicos, 38.5 pájaros
Poiquilotérmicos 15-26 oC
Líneas mutantes sensitivas a temperatura
Afecta crecimiento, pH y solubilidad de CO2
20. Viscosidad
Influenciada por el suero
Importante en disociación celular
21. Tensión de superficie
Denaturación de proteínas puede aumentar
la tensión y ocasionar riesgos de
contaminación
22. Composición del medio
Todo medio de cultivo está formado por los
siguientes elementos :
Soluciones salinas equilibradas (BSS)
Aminoácidos
Vitaminas
Otros suplementos orgánicos de bajo peso
molecular
Hormonas y factores de crecimiento (suero).
Inhibidores del crecimiento de los contaminantes
(antibióticos y antifúngisidas)
23. Soluciones salinas equilibradas (BSS)
Es una mezcla de sales inorgánicas,
incluyendo usualmente bicarbonato sódico, y
suplementada con glucosa. Se usan para
diluir medios más completos, o para
incubaciones cortas que requieren un medio
isotónico no completo nutricionalmente.
24. Medio Completo
Medio definido y suplementos como suero,
factores de crecimiento y hormonas
Medio definido amino ácido, vitaminas,
sales, glucosa, suplementos orgánicos
25. Medio Completo
Suero
factores de crecimiento proliferación
factores de adhesión adhesión celular
minerales
lípidos
hormonas
26. Medios Completo
Antibióticos
Reducen la contaminación
No incluido en la mayoría de los medios
Desventajas: resistencias, micoplasma
efectos anti-metabólicos