細胞培養基成分復雜，包括鹽類、糖類、維生素、氨基酸、代謝前體、生長因子、激素和微量元素。對這些物質的需求因細胞而有差異，這也導致大量的不同培養基配方出現。主要碳源物質通常是葡萄糖，有時也會使用半乳糖代替，這是因為半乳糖的代謝速度較慢。氨基酸（尤其是L-谷氨酰胺）和丙酮酸鹽也可作為碳源。
除了營養成分，培養基也會幫助維持培養體系的pH和滲透壓。pH的維持依靠一種或多種緩沖液體系，zui常見的包括CO2/NaHCO3、磷酸鹽和HEPES等，血清也可以作為*培養基的緩沖液。
1.HEPES：
HEPES和其他有機緩沖液可以有效調節培養基pH，適用于多種細胞系。實際上，某些標準培養基配方包含HEPES。但是，HEPES可能會有毒性，尤其是對某些已分化細胞，所以使用前需首先評估其效果。
2.酚紅：
酚紅可作為培養基的pH指示劑。酚紅在低pH時顯示黃色，在高pH時則顯示紫色。絕大多數組織培養時，pH為7.4，應顯示為鮮紅色。
3.L-谷氨酸鈉：
L-谷氨酰胺(ATCC No. 30-2214)是所有哺乳動物細胞和昆蟲細胞的必需氨基酸。與其它氨基酸相比，L-谷氨酰胺在液體培養基中更不穩定。因此，為了延長保質期，商品化的液體培養基中經常不添加L-谷氨酰胺。這種情況下，使用前要先無菌加入L-谷氨酰胺。由于在干燥狀態下比較穩定，所以絕大多數干粉培養基中都已預添加L-谷氨酰胺。
4.非必須氨基酸：
所有培養基配方包含十種必需氨基酸，同時包括半胱氨酸、谷氨酰胺和酪氨酸。在一些培養基配方中包含其他非必需氨基酸(丙氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，甘氨酸，谷氨酸，脯氨酸，絲氨酸)，降低了細胞的代謝負擔，有利于細胞增殖。
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