B-27添加剂全面解析：神经细胞培养与类器官研究的核心技术

对于神经科学研究人员而言，B-27添加剂无疑是细胞培养中最得力的助手之一。本文将全面介绍这款被广泛引用的无血清添加剂，从基础特性到前沿应用，帮助您更好地将其应用于您的研究工作中。

1. B-27添加剂概述

B-27添加剂是一种成分明确的无血清添加剂，经过专门优化，用于支持胚胎、出生后和成年海马及其他CNS神经元的低密度或高密度生长以及短期或长期存活。自问世以来，B-27添加剂已成为被引用最多的神经元细胞培养添加剂，在神经科学研究中扮演着不ke或缺的角色。

2. B-27添加剂的成分与配方特点

2.1 核心成分解析

B-27添加剂的完整成分列表包括：

• 维生素类：生物素、DL-α-生育酚乙酸酯、DL-α-生育酚、维生素A（醋酸酯）

• 蛋白质组分：无脂肪酸BSA（Fraction V）、过氧化氢酶、人重组胰岛素、人转铁蛋白、超氧化物歧化酶

• 其他组分：皮质酮、D-半乳糖、乙醇胺HCl、谷胱甘肽（还原型）、L-肉碱HCl、亚油酸、亚麻酸、孕酮、腐胺2HCl、亚硒suan钠、T3（三碘甲状腺原氨酸）

2.2 配方设计与优势

B-27添加剂的原始无血清神经细胞培养添加剂配方由Gregory Brewer博士和同事研发得到，后经优化，提供了便于使用、经过批量测试的产品。这种科学配方的优势在于：

• 成分明确：避免了血清批次间差异对实验结果的干扰

• 专用优化：各组分浓度经过精心优化，专为神经细胞设计

• 功能全面：同时支持细胞存活、生长和功能表达

3. B-27添加剂的主要应用领域

3.1 神经细胞培养

B-27添加剂最初是为支持海马神经元和其他CNS神经元的生长和长期存活而开发的。在这一领域的具体应用包括：

• 原代神经元培养：支持大鼠海马和皮质神经元的长期培养，无需星形胶质细胞滋养层

• 低密度神经元培养：即使在高稀释度下仍能支持神经元存活和生长

• 长期培养：维持神经元数周的健康状态，支持神经突网络发育和突触蛋白表达

研究表明，在B-27 Plus添加剂中培养三周的原代大鼠皮层神经元表现出高活性的神经突网络和突触蛋白的高表达，显示出优异的成熟度和功能性。

3.2 干细胞研究

B-27添加剂在干细胞研究中发挥着重要作用，特别是：

• 神经干细胞扩增：使用去除维生素A的B-27添加剂可促进神经祖细胞和神经干细胞的增殖，而不诱导分化

• 胚胎干细胞定向分化：支持胚胎干细胞向神经元谱系（神经元和星形胶质细胞）的分化

• 干细胞来源神经元的分化和维持：使用标准B-27添加剂或B-27 Plus添加剂支持干细胞来源神经元的成熟和功能维持

3.3 类器官与3D培养

近年来，B-27添加剂在快速发展的类器官研究中展现了巨大价值。复杂的3D模型相比传统的2D培养能更准确地重现体内神经结构和生理学功能。具体应用包括：

• 中脑类器官：从神经上皮干细胞诱导分化人类中脑特异性类器官（hMOs），用于研究神经退行性疾病

• 肝脏类器官：使用不含维生素A的B-27添加剂支持肝细胞来源的类器官长期培养

• 肺脏类器官：在无血清分化培养基（含B-27）中从人类干细胞培养肺芽类器官（LBOs）

• 乳腺类器官：建立来自正常和癌变人类乳腺组织的类器官培养，保留复杂的上皮谱系

这些3D培养系统在研究胚胎发育、疾病机制、药物筛选和再生医学方面显示出巨大潜力。

3.4 疾病模型构建

B-27添加剂在人类疾病模型构建中尤为重要：

• 阿尔茨海默症模型：使用B-27系列产品基于人类iPSC开发自动化、一致性好和时间持久的干细胞培养平台，模拟AD特征性变化

• 帕金森病模型：利用中脑类器官构建G2019S-LRRK2散发性帕金森病模型

• 癌症模型：建立乳腺癌、肝癌等多种癌症类器官模型，用于肿瘤生物学研究和药物测试

4. B-27添加剂的使用指南

4.1 完quan培养基配制

完quan培养基配方：

• B-27 Supplement (50X, Serum-free)：2 mL

• 200mM L-Gln/L-Ala-Gln：0.25 mL

• Neurobasal Medium：97.75 mL

• 总体积：100 mL

注意事项：

• 用于原代海马神经元细胞初次接种时，需在完quan培养基中额外添加终浓度为25μM的L-谷氨酸

• 培养至第4天，需使用不添加L-谷氨酸的完quan培养基用于后续培养

• 配制好的完quan培养基可放置于2-8°C避光保存，建议2-4周内使用

4.2 神经元细胞培养流程

1. 培养表面包被：使用多聚赖氨酸溶液对培养表面在室温下包被1-2小时或过夜

2. 表面冲洗：用无菌超纯水反复冲洗两次，che底去除残留的多聚赖氨酸

3. 表面干燥：在超净工作台中通风吹干培养表面

4. 细胞接种：按照150-200 cells/mm²的密度接种神经元细胞

5. 培养基更换：

• 培养4-24小时后，更换一半体积的新鲜完quan培养基

• 对于原代海马神经元，第4天需用不含L-谷氨酸的完quan全培养基更换一半培养基

• 后续每三天更换一次培养基

4.3 储存与稳定性

B-27添加剂应在冰箱（-5至-20°C）中避光储存，保质期通常为12个月。产品已经过滤除菌处理，使用时应注意无菌操作，避免污染。建议进行适量分装冻存，避免反复冻融，以免影响使用效果。

5. B-27添加剂的科研价值与前景

B-27添加剂作为神经细胞培养领域的里程碑产品，近30年的应用历史见证了神经科学的飞速发展。其科研价值主要体现在：

• 标准化：提供了成分明确、批次间一致性高的培养环境，增强了实验结果的可靠性和可重复性

• 专业化：针对不同神经细胞类型和实验需求的专业配方，提升了实验效率和质量

• 创新赋能：支持从传统2D培养到复杂3D类器官的技术革新，拓展了研究边界

随着细胞培养技术的不断进步，特别是类器官和器官芯片等前沿领域的发展，B-27添加剂将继续在神经科学研究、疾病模型构建、药物筛选和个性化医疗中发挥关键作用。

结语

B-27添加剂从最初的海马神经元培养添加剂，已发展成为支持多种神经细胞类型、覆盖从基础研究到前沿类器官研究的全fang位培养系统。无论是研究神经发育、神经退行性疾病，还是开发新的神经保护策略，正确选择和使用B-27添加剂都将为您的实验成功提供有力保障。随着新一代B-27 Plus添加剂等产品的推出，这一经典产品系列将继续为神经科学研究人员提供强有力的技术支持。

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