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1. 萌芽階段（19 世紀末）：德國生物學家威廉?魯（Wilhelm Roux） 于1885年將雞胚的神經(jīng)組織片段置于溫熱的生理鹽水中，觀察到細胞在體外短暫存活并維持了一定的生理活性。首次證明了細胞可在脫離生物體的環(huán)境中存活，為后續(xù)培養(yǎng)基的研發(fā)提供了起點。

1902 年，美國胚胎學家羅斯?哈里森（Ross G. Harrison） 將蛙胚的神經(jīng)組織放入淋巴液（來自蛙的淋巴囊） 中，在無菌條件下成功觀察到神經(jīng)細胞軸突的生長，且細胞存活時間遠超魯?shù)膶嶒?。這一成果推動了對 “培養(yǎng)基需模擬體內(nèi)環(huán)境” 的認知。

2. 天然培養(yǎng)基的發(fā)展（20 世紀初至中期）：

1910年法國外科醫(yī)生亞歷克西?卡雷爾（Alexis Carrel） 進一步優(yōu)化了培養(yǎng)體系。發(fā)現(xiàn)僅用淋巴液或生理鹽水無法滿足細胞長期增殖需求，而添加雞血漿（提供凝固基質(zhì)） 和胚胎組織提取物（含未知生長因子） 后，雞胚胎細胞的存活時間顯著延長，甚至實現(xiàn)了持續(xù)增殖。這一組合成為早期主流的 “天然培養(yǎng)基”，卡雷爾也因此被稱為 “細胞培養(yǎng)之父”。這一階段的培養(yǎng)基依賴生物來源的天然物質(zhì)（如血漿、血清、胚胎汁），雖能支持細胞生長，但成分復雜且不穩(wěn)定（受供體個體差異影響）。

1923 年，科學家喬治?埃利奧特（George H. Elliott） 開發(fā)了含血清的 “Elliott 培養(yǎng)基”，首次將血清（如牛血清）作為常規(guī)添加成分，因其來源相對穩(wěn)定且富含營養(yǎng)因子，逐漸替代了胚胎提取物，成為天然培養(yǎng)基的核心成分。

3. 20世紀中期合成培養(yǎng)基的誕生：

隨著生物化學的發(fā)展，研究人員開始解析細胞生存所需的核心營養(yǎng)物質(zhì)（如氨基酸、維生素、碳水化合物等）。1955 年，美國生物化學家哈利?伊格爾（Harry Eagle） 基于對 HeLa 細胞（宮頸癌上皮細胞）的研究，設計出第一種化學成分明確的合成培養(yǎng)基 ——BME（Basal Medium Eagle）。這款培養(yǎng)基包含 13 種必需氨基酸、8 種維生素、葡萄糖及無機鹽，雖需添加血清才能支持細胞增殖，但首次實現(xiàn)了培養(yǎng)基 “基礎營養(yǎng)成分的標準化”。

1959 年，伊格爾在 BME 基礎上進一步調(diào)整配方，增加了氨基酸和維生素的濃度，命名為MEM（Minimal Essential Medium）。MEM 的適用性更廣，可支持多種哺乳動物細胞的生長，成為后續(xù)合成培養(yǎng)基開發(fā)的 “模板”。

4. 專業(yè)化培養(yǎng)基的分化（20 世紀中后期）：

后續(xù)科研人員針對特定細胞的培養(yǎng)需求，開發(fā)了多種專業(yè)化的培養(yǎng)基。如美國羅斯威爾公園癌癥研究所的科學家針對淋巴細胞培養(yǎng)的特殊需求，開發(fā)了 RPMI 1640 培養(yǎng)基。其配方中增加了谷氨酰胺、維生素 B12 等成分，能高效支持懸浮細胞（如淋巴細胞、白血病細胞）的生長，是免疫細胞培養(yǎng)的常用培養(yǎng)基。

②DMEM培養(yǎng)基:

DMEM培養(yǎng)基由Dulbecco改良自MEM培養(yǎng)基，其氨基酸濃度是MEM的兩倍，維生素濃度是MEM的四倍，并且添加了非必需氨基酸、微量鐵離子以及丙酮酸鈉。DMEM還分為高糖型（4500mg/L）和低糖型（1000mg/L）。

高糖 DMEM：含 4.5g/L 葡萄糖，適合多數(shù)快速增殖細胞（如 HeLa、CHO 細胞）、腫瘤細胞及原代細胞培養(yǎng)。

低糖 DMEM：含 1g/L 葡萄糖，用于對高糖敏感的細胞（如神經(jīng)細胞、干細胞），避免高糖環(huán)境導致的代謝壓力。

DMEM 能夠培養(yǎng)原代成纖維細胞、神經(jīng)元、膠質(zhì)細胞、HUVEC、平滑肌細胞，以及 HeLa、293、Cos-7 和 PC-12 等細胞系

③RPMI1640培養(yǎng)基:

RPMI1640培養(yǎng)基含有還原劑谷胱甘肽和高濃度的維生素，包括最低必需培養(yǎng)基（EMEM）或Dulbecco 改良的 Eagle 培養(yǎng)基（DMEM）所不具備的某些維生素。最初是用于人白血病細胞的懸浮或單層培養(yǎng)，后來被發(fā)現(xiàn)也適用于多種哺乳動物細胞，包括 Hela、Jurkat、MCF-7、PC-12、PBMC、星型膠質(zhì)細胞和腫瘤細胞，尤其適用于懸浮細胞培養(yǎng)，是一種廣泛應用的細胞培養(yǎng)基。

④IMDM培養(yǎng)基:

IMDM培養(yǎng)基相是1976年由Guilber和Iscove基于DMEM改良的高營養(yǎng)培養(yǎng)基，含硒、HEPES、丙酮酸鈉及額外氨基酸和維生素，葡萄糖濃度約2000 mg/L，依賴5-10% CO?環(huán)境維持pH（7.2-7.4），適用于高密度培養(yǎng)的懸浮細胞（如B/T淋巴細胞、雜交瘤細胞）及部分貼壁細胞,是淋巴細胞、骨髓細胞、造血干細胞、紅細胞前體細胞等原代造血細胞的首選培養(yǎng)基，能支持其增殖、分化及長期培養(yǎng)（如造血干細胞體外擴增）

⑤Ham’S F10培養(yǎng)基

Ham’S F10培養(yǎng)基是由Richard Ham于1963年針對中國倉鼠卵巢（CHO）細胞無血清培養(yǎng)設計的營養(yǎng)混合物，含多種氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸）、維生素（B族維生素、生物素）、無機鹽（鈣、鎂、鉀等）及葡萄糖、丙酮酸鈉等成分，不含蛋白質(zhì)或生長因子，需補充血清（通常10%胎牛血清）。其采用碳酸氫鈉緩沖系統(tǒng)（1.2 g/L），需5-10% CO?環(huán)境維持pH（7.2-7.4），部分配方含HEPES增強pH穩(wěn)定性。適用于人二倍體細胞、低血清克隆化培養(yǎng)、哺乳動物細胞正常培養(yǎng)、白細胞染色體分析及大鼠、兔、雞等原代細胞培養(yǎng)

⑥Ham’S F12培養(yǎng)基

Ham’S F12培養(yǎng)基是Richard Ham于1969年在Ham's F-10基礎上改良的高營養(yǎng)培養(yǎng)基，含多種微量元素（如硫酸亞鐵、硫酸鋅）、非必需氨基酸及代謝添加劑（如核苷酸），葡萄糖濃度約3151 mg/L，適用于低密度細胞培養(yǎng)（如CHO細胞、HeLa細胞）及無血清培養(yǎng)基礎，廣泛用于單細胞克隆、神經(jīng)元長期培養(yǎng)、重組蛋白生產(chǎn)（如CHO細胞）及病毒學研究

DMEM/F12培養(yǎng)基是Dulbecco's Modified Eagle Medium（DMEM）與Ham's F-12 Nutrient Mixture的1:1混合培養(yǎng)基，結合了DMEM的高氨基酸、維生素和葡萄糖濃度（支持快速增殖貼壁細胞）與F-12的微量元素、無機鹽及核苷酸前體物（適合低血清/無血清培養(yǎng)），形成營養(yǎng)全面的通用型培養(yǎng)基，適用于神經(jīng)元、內(nèi)皮細胞、肝細胞、干細胞（如胚胎干細胞）及多種腫瘤細胞系的培養(yǎng)

⑦Mccoy’s 5A培養(yǎng)基

Mccoy’s 5A培養(yǎng)基是McCoy’s 5A培養(yǎng)基由Thomas McCoy等于1959年開發(fā)，最初用于Novikoff肝癌細胞的培養(yǎng)，其含還原型谷胱甘肽（抗氧化，保護細胞免受氧化損傷）、細菌蛋白胨（提供氮源和生長因子）及高濃度葡萄糖（3g/L），不含丙酮酸鈉和HEPES，但含酚紅、碳酸氫鈉和L-谷氨酰胺，依賴5-10% CO?環(huán)境維持pH（6.6-7.1或7.2-7.5）。適用于多種原代細胞（如骨髓、皮膚、脾臟、腎臟、肺、大鼠胚胎等）、已建立的細胞系（如Walker256癌細胞）及活檢組織外植體的培養(yǎng)

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