四缺培養(yǎng)基：基因功能研究的“精準(zhǔn)篩選器”

（基于營(yíng)養(yǎng)缺陷型篩選原理，實(shí)現(xiàn)基因編輯細(xì)胞的高效富集）

一、核心定義與作用

四缺培養(yǎng)基指同時(shí)缺失 4種關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)成分 的選擇性培養(yǎng)基，主要用于：

• 篩選基因編輯成功細(xì)胞（如CRISPR敲除、過(guò)表達(dá)）

• 維持質(zhì)粒穩(wěn)定表達(dá)（防止未轉(zhuǎn)染細(xì)胞干擾）

• 研究基因互作關(guān)系（如酵母雙雜交系統(tǒng)）

名稱(chēng)由來(lái)：在基礎(chǔ)培養(yǎng)基上定向去除 亮氨酸（Leu）、色氨酸（Trp）、組氨酸（His）、腺嘌呤（Ade） 四種營(yíng)養(yǎng)因子。

二、篩選原理：營(yíng)養(yǎng)缺陷型“生存游戲"

1. 基因工程中的經(jīng)典策略

載體設(shè)計(jì)：
改造的表達(dá)載體攜帶特定 營(yíng)養(yǎng)合成基因（如 LEU2, TRP1）

• 篩選邏輯：

• 成功轉(zhuǎn)入載體的細(xì)胞 → 表達(dá)合成基因 → 自主生產(chǎn)缺失營(yíng)養(yǎng) → 存活

• 未轉(zhuǎn)染/轉(zhuǎn)染失敗細(xì)胞 → 無(wú)法合成必需營(yíng)養(yǎng) → 死亡

2. 四缺環(huán)境的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)

? 超高篩選嚴(yán)謹(jǐn)性：細(xì)胞必須同時(shí)表達(dá)4種補(bǔ)償基因才能存活（防假陽(yáng)性）
? 適配多質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染：不同載體攜帶互補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)基因（如雙質(zhì)粒系統(tǒng)需 LEU2+TRP1）

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

*注：哺乳動(dòng)物細(xì)胞常用 HAT培養(yǎng)基（次黃嘌呤-氨基蝶呤-胸苷）作為類(lèi)似篩選系統(tǒng)。

四、實(shí)操注意事項(xiàng)

1. 配制關(guān)鍵點(diǎn)

• 基礎(chǔ)培養(yǎng)基選擇：

• 酵母：SD Base（合成成分明確）

• 哺乳細(xì)胞：DMEM高糖型（需定制去除特定氨基酸）

• 無(wú)菌添加物：

• 缺失成分對(duì)應(yīng)的“營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)償混合物"（如Clontech的DO Supplement）

2. 常見(jiàn)問(wèn)題解決

五、四缺 vs 其他缺陷培養(yǎng)基

六、代表產(chǎn)品與選擇指南

1. Thermo Fisher（Gibco定制服務(wù)）

• 產(chǎn)品：定制四缺DMEM/F12（指定缺失氨基酸）

2. Sino Biological（國(guó)產(chǎn)替代）

• 產(chǎn)品：預(yù)混四缺培養(yǎng)基（適配HEK293/CHO細(xì)胞）

• 貨號(hào)：M2680

總結(jié)

四缺培養(yǎng)基是分子生物學(xué)研究的 “黃金篩網(wǎng)" ：

1. 核心價(jià)值：通過(guò) 多重營(yíng)養(yǎng)缺陷 實(shí)現(xiàn)超高篩選嚴(yán)謹(jǐn)性

2. 應(yīng)用場(chǎng)景：酵母雙雜交、CRISPR多基因編輯、穩(wěn)定株構(gòu)建

3. 操作鐵律：

• 載體必須攜帶對(duì)應(yīng)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)償基因

• 嚴(yán)格無(wú)菌配制防止污染

技術(shù)本質(zhì)：利用細(xì)胞代謝缺陷與基因補(bǔ)償?shù)木珳?zhǔn)對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)目的細(xì)胞的“優(yōu)勝劣汰"。

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