DMEM چیست؟

DMEM مخفف Dulbecco’s Modified Eagle Medium است.

این محیط توسط Renato Dulbecco و همکاران بر اساس Eagle’s Minimal Essential Medium توسعه یافت تا محیط غنی‌تری برای رشد برخی سلول‌های پستانداران فراهم شود.

DMEM به‌خودی‌خود یک Basal Medium است؛ یعنی بسیاری از مواد پایه موردنیاز سلول را فراهم می‌کند، اما در بسیاری از پروتکل‌ها برای ایجاد Complete Medium باید مکمل‌هایی مانند FBS به آن اضافه شوند.

DMEM امروزه یکی از استانداردترین محیط‌ها در آزمایشگاه‌های:

کشت سلول

زیست‌شناسی سلولی

سرطان‌شناسی

ژنتیک

مهندسی بافت

تحقیقات دارویی

زیست‌شناسی مولکولی

است.

DMEM؛ یکی از پرکاربردترین محیط‌های پایه برای کشت سلول‌های پستانداران

DMEM از چه موادی تشکیل شده است؟

فرمولاسیون دقیق DMEM به نوع محصول بستگی دارد، اما به‌طور کلی شامل گروه‌هایی از مواد زیر است:

برخی فرمولاسیون‌ها همچنین حاوی:

هستند.

این تفاوت‌ها هنگام انتخاب محصول اهمیت زیادی دارند.

DMEM چگونه عمل می‌کند؟

سلول‌های پستانداران خارج از بدن برای زنده ماندن و تکثیر به محیطی نیاز دارند که شرایط شیمیایی نسبتاً مناسبی برای آن‌ها فراهم کند.

DMEM می‌تواند مواد موردنیاز برای:

را فراهم کند.

اما Basal Medium به‌تنهایی برای تمام سلول‌ها کافی نیست.

در بسیاری از کشت‌ها DMEM همراه با:

استفاده می‌شود.

تفاوت DMEM و MEM چیست؟

DMEM از MEM مشتق شده است، اما فرمولاسیون غنی‌تری دارد.

همین غنی‌تر بودن باعث شده DMEM برای تعداد زیادی از Cell Lineها مورد استفاده قرار گیرد.

DMEM High Glucose چیست؟

یکی از مهم‌ترین انواع DMEM، High Glucose DMEM است.

در بسیاری از محصولات تجاری High Glucose، غلظت گلوکز حدود:

است.

این محیط برای بسیاری از Cell Lineهایی که نیاز متابولیکی بیشتری دارند استفاده می‌شود.

اما High Glucose همیشه انتخاب بهتر نیست و باید بر اساس پروتکل Cell Line انتخاب شود.

DMEM Low Glucose چیست؟

Low Glucose DMEM معمولاً دارای حدود:

است.

این فرمولاسیون برای برخی سلول‌ها و شرایط آزمایشگاهی مناسب‌تر است.

بنابراین هنگام سفارش DMEM، مشخص کردن عبارت:

بسیار مهم است.

تفاوت High Glucose و Low Glucose DMEM چیست؟

نکته مهم این است که High Glucose الزاماً بهتر از Low Glucose نیست.

نوع سلول و طراحی آزمایش تعیین‌کننده هستند.

DMEM در کشت سلول‌های چسبنده

DMEM یکی از محیط‌های بسیار رایج برای کشت سلول‌های Adherent است.

سلول‌ها در سطح:

رشد می‌کنند و محیط DMEM مواد پایه موردنیاز آن‌ها را تأمین می‌کند.

پس از رسیدن سلول‌ها به Confluency مناسب، معمولاً Passage انجام می‌شود.

در بسیاری از سیستم‌ها فرآیند کلی می‌تواند به شکل زیر باشد:

DMEM برای چه سلول‌هایی استفاده می‌شود؟

DMEM برای تعداد زیادی از Cell Lineها کاربرد دارد.

از جمله در پروتکل‌های مختلف برای:

استفاده می‌شود.

با این حال انتخاب محیط باید بر اساس اطلاعات همان Cell Line انجام شود.

برای مثال، بهترین مرجع برای یک Cell Line استاندارد معمولاً توصیه بانک سلولی معتبر مانند ATCC یا منبع ارائه‌دهنده آن سلول است.

نقش FBS در DMEM چیست؟

DMEM یک Basal Medium است و در بسیاری از پروتکل‌ها برای تهیه Complete DMEM از FBS استفاده می‌شود.

FBS می‌تواند:

را در اختیار سلول قرار دهد.

در نتیجه یک فرمولاسیون رایج به شکل کلی می‌تواند شامل:

باشد.

اما درصد FBS و نوع Supplement باید بر اساس Cell Line تعیین شود.

Complete DMEM چیست؟

اصطلاح Complete Medium معمولاً به محیط پایه‌ای گفته می‌شود که مکمل‌های موردنیاز سلول به آن اضافه شده‌اند.

برای مثال ممکن است در یک پروتکل:

به‌عنوان Complete Medium استفاده شود.

اما Complete DMEM یک فرمول واحد و جهانی ندارد.

ترکیب دقیق آن به:

بستگی دارد.

L-Glutamine در DMEM چیست؟

L-Glutamine یک اسید آمینه مهم برای متابولیسم بسیاری از سلول‌های در حال رشد است.

برخی DMEMها:

عرضه می‌شوند.

بنابراین اگر پروتکل شما به Glutamine نیاز داشته باشد، باید بررسی کنید که آیا این ماده از قبل در DMEM وجود دارد یا باید جداگانه اضافه شود.

برخی محیط‌ها نیز حاوی فرم‌های پایدارتر Glutamine هستند.

Sodium Pyruvate در DMEM چیست؟

Sodium Pyruvate می‌تواند به‌عنوان یک منبع اضافی برای مسیرهای متابولیکی سلول عمل کند.

برخی DMEMها حاوی Sodium Pyruvate هستند و برخی بدون آن عرضه می‌شوند.

این تفاوت ممکن است در برخی Cell Lineها یا طراحی‌های آزمایشی اهمیت داشته باشد.

بنابراین هنگام خرید باید مشخص شود:

موردنیاز است.

Phenol Red در DMEM چه کاربردی دارد؟

بسیاری از DMEMهای تجاری دارای Phenol Red هستند.

Phenol Red یک pH Indicator است.

تغییر pH محیط باعث تغییر رنگ آن می‌شود و بنابراین می‌تواند یک نشانه بصری اولیه از تغییر شرایط محیط باشد.

با این حال Phenol Red جایگزین اندازه‌گیری دقیق pH نیست.

DMEM بدون Phenol Red چیست؟

در برخی مطالعات وجود Phenol Red ممکن است نامطلوب باشد.

برای مثال در بعضی:

ممکن است محیط فاقد Phenol Red انتخاب شود.

به همین دلیل DMEM به‌صورت Phenol Red-Free نیز در بازار وجود دارد.

سیستم بافری DMEM چگونه کار می‌کند؟

بسیاری از محیط‌های DMEM از سیستم Bicarbonate/CO₂ برای کنترل pH استفاده می‌کنند.

به همین دلیل شرایط CO₂ انکوباتور باید با فرمولاسیون محیط هماهنگ باشد.

این موضوع اهمیت زیادی دارد، زیرا محیط کشت و تنظیمات Incubator یک سیستم مرتبط هستند.

تغییر نامناسب CO₂ می‌تواند باعث تغییر pH محیط شود.

چرا رنگ DMEM تغییر می‌کند؟

در DMEM حاوی Phenol Red، تغییر رنگ می‌تواند نشانه تغییر pH باشد.

این تغییر ممکن است تحت تأثیر:

باشد.

بنابراین تغییر رنگ باید همراه با سایر شرایط کشت تفسیر شود.

تفاوت DMEM و RPMI 1640 چیست؟

DMEM و RPMI 1640 هر دو محیط‌های بسیار پرکاربرد هستند، اما فرمولاسیون و کاربردهای رایج آن‌ها متفاوت است.

انتخاب بین این دو باید بر اساس Cell Type انجام شود.

DMEM/F-12 چیست؟

DMEM/F-12 ترکیبی از DMEM و Ham’s F-12 است.

این محیط نسبت به DMEM معمولی ترکیب متفاوت و گسترده‌تری از برخی مواد مغذی دارد و در کشت تعدادی از سلول‌های تخصصی استفاده می‌شود.

DMEM/F-12 با DMEM ساده یکسان نیست.

بنابراین هنگام خرید نباید این دو محصول با یکدیگر اشتباه گرفته شوند.

DMEM و کشت فیبروبلاست

DMEM یکی از محیط‌های رایج برای کشت بسیاری از Fibroblastها است.

فیبروبلاست‌ها معمولاً به سطح ظرف می‌چسبند و پس از رشد به Confluency مناسب Passage می‌شوند.

فرآیند معمول شامل:

است.

نوع DMEM و درصد Serum باید بر اساس منبع سلول و پروتکل انتخاب شود.

DMEM و تحقیقات سرطان

DMEM در بسیاری از آزمایشگاه‌های Cancer Research استفاده می‌شود.

تعداد زیادی از Cell Lineهای سرطانی با DMEM یا مشتقات آن کشت داده می‌شوند.

اما حتی دو Cell Line سرطانی مختلف ممکن است نیاز به محیط‌های متفاوت داشته باشند.

به همین دلیل استفاده از یک فرمول ثابت برای تمام Cancer Cell Lineها توصیه نمی‌شود.

DMEM و Transfection

برخی Cell Lineهای رایج در مطالعات Transfection مانند HEK293 می‌توانند در سیستم‌های مبتنی بر DMEM کشت داده شوند.

اما شرایط Transfection ممکن است با شرایط Maintenance Culture متفاوت باشد.

برخی Reagentهای Transfection نیز دستورالعمل خاصی درباره:

دارند.

بنابراین پروتکل Reagent باید بررسی شود.

عوامل مؤثر بر انتخاب DMEM

انتخاب DMEM مناسب باید بر اساس چند مشخصه انجام شود:

در مطالعات حساس، تغییر یکی از این متغیرها می‌تواند نتیجه آزمایش را تحت تأثیر قرار دهد.

آلودگی DMEM

DMEM محیطی غنی از مواد مغذی است و در صورت آلودگی می‌تواند محیط مناسبی برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم کند.

آلودگی ممکن است ناشی از:

باشد.

بنابراین هنگام کار با محیط باید اصول Aseptic Technique رعایت شوند.

مزایا و محدودیت‌ها

شرایط نگهداری DMEM

شرایط نگهداری باید بر اساس دستورالعمل سازنده همان محصول تعیین شود.

موارد مهم عبارت‌اند از:

محصولات Powder و Liquid ممکن است شرایط متفاوتی داشته باشند.

DMEM مایع یا پودری؟

DMEM می‌تواند به‌صورت:

اما تهیه آن نیازمند کنترل دقیق‌تر آب، pH، Sterility و سایر پارامترها است.

برندهای مطرح DMEM

برخی تولیدکنندگان شناخته‌شده عبارت‌اند از:

محصولات این شرکت‌ها ممکن است فرمولاسیون‌های بسیار متفاوتی داشته باشند.

هنگام خرید DMEM به چه نکاتی توجه کنیم؟

یکی از مهم‌ترین نکات این است که فقط عبارت DMEM برای سفارش کافی نیست.

بهتر است مشخص شود:

برای مثال:

بسیار دقیق‌تر از درخواست «DMEM 500 mL» است.

چرا شماره کاتالوگ DMEM اهمیت دارد؟

DMEM نمونه بسیار خوبی از محصولاتی است که ممکن است از یک برند چندین محصول با نام بسیار مشابه وجود داشته باشد.

برای مثال یک شرکت ممکن است DMEM را در انواع:

عرضه کند.

بنابراین Catalog Number یکی از مطمئن‌ترین روش‌ها برای مشخص کردن محصول موردنظر است.

سؤالات متداول