Eagle’s Minimum Essential Medium

Minimum Essential Medium, kurz (MEM), ist ein von Harry Eagle für die Kultivierung humaner und tierischer Zellen entwickeltes synthetisches Zellkulturmedium. Es enthält neben Glucose und den sechs Earle-Salzen 13 essentielle Aminosäuren und die acht Vitamine, bzw. Vitamin-ähnlichen Substanzen Thiamin, Riboflavin, Nicotinamid, Folsäure, Pyridoxin, Pantothensäure, Cholin und Inositol.[1] Es basiert auf dem von ihm zuvor für L-Zellen der Maus[2] und HeLa-Zellen[3] veröffentlichten Basal Medium Eagle (BME), das geringere Vitaminmengen enthält.

MEM und auf der Basis von MEM weiterentwickelte Medien wie α-MEM und DMEM spielen noch heute eine große Rolle bei der Kultivierung von Zellen.

α-MEM (Minimum Essential Medium Eagle–alpha Modifikation) enthält zusätzlich nicht-essentielle Aminosäuren, sowie Natriumpyruvat, Ascorbinsäure, Biotin und Cyanocobalamin.

DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium), ein im Labor von Renato Dulbecco modifiziertes Medium zeichnet sich durch eine vierfach erhöhte Konzentration der Aminosäuren und Vitamine aus.[4] Auch das DMEM wurde weiterentwickelt. So enthält das von Gibco entwickelte Opti-MEM weniger CaCl2, HEPES als weitere Puffersubstanz, Hypoxanthin, Desoxythymidin, Natriumpyruvat, den Wachstumsfaktor Insulin sowie Transferrin. Diese Zusammensetzung erlaubt es, die Serummenge bei der Kultivierung zu senken.

Zusammensetzung
Verschiedene MEM-Derivate, in [mg/L]
Bestandteil BME[5] MEM[6] α-MEMa[7] DMEM[8] IMDM[9]
Glycin50 30 30
L-Alanin25 25
L-Arginin x HCl21126126 84 84
L-Asparagin x H2O50 25
L-Asparaginsäure30 30
L-Cystein x HCl x H2O100 91,4
L-Cystin x 2 HCl163131 63
L-Glutaminsäure75 75
L-Glutamin292292292 584 584
L-Histidin831 42
L-Histidin x HCl x H2O4242 42
L-Isoleucin265252 105 105
L-Leucin265252 105 105
L-Lysin x HCl36,477373 146 146
L-Methionin7,51515 30 30
L-Phenylalanin16,53232 66 66
L-Prolin40 40
L-Serin25 42 42
L-Threonin244848 95 95
L-Tryptophan41010 16 16
L-Tyrosin, Dinatriumsalz x 2 H2O265252 104 104
L-Valin23,54646 94 94
Ascorbinsäure50
Biotin10,1 0,013
Cholinchlorid111 4 4
D-Calciumpantothenat111 4
Folsäure111 4 4
Niacinamid111 4 4
Pyridoxalhydrochlorid111 4 4
Riboflavin0,10,10,1 0,4 0,4
Thiaminhydrochlorid111 4 4
Vitamin B121,36 0,013
i-Inositol222 7,2 7,2
Calciumchlorid (CaCl2) (anhyd.)200200200 200 165
Eisennitrat (Fe(NO3)3 x 9 H2O) 0,1
Kaliumnitrat 0,076
Kaliumchlorid (KCl)400400400 400 330
Magnesiumsulfat (MgSO4) (anhyd.)97,6797,6797,67 97,67 97,67
Natriumhydrogencarbonat (NaHCO3)220022002200 3700 3024
Natriumchlorid (NaCl)680068006800 6400 4505
Natriumdihydrogenphosphat (NaH2PO4 x H2O)140140140 125 125
Natriumselenit 0,017
D-Glucose (Dextrose)100010001000 1000/4500 4500
Liponsäure0,2
Phenolrot101010 15 15
Natriumpyruvat110 110 110
HEPES 5958

Einzelnachweise
  1. H. Eagle: Amino Acid Metabolism in Mammalian Cell Cultures. In: Science. 130, 1959, S. 432–437, doi:10.1126/science.130.3373.432.
  2. H. Eagle: The specific amino acid requirements of a mammalian cell (strain L) in tissue culture. In: Journal of Biological Chemistry. Band 214, Nummer 2, Juni 1955, S. 839–852, PMID 14381421.
  3. H. Eagle: The specific amino acid requirements of a human carcinoma cell (Stain HeLa) in tissue culture. In: The Journal of Experimental Medicine. Band 102, Nummer 1, Juli 1955, S. 37–48, doi:10.1084/jem.102.1.37, PMID 14392239, PMC 2136494 (freier Volltext).
  4. R. Dulbecco, G. Freeman: Plaque production by the polyoma virus. In: Virology. Band 8, Nummer 3, Juli 1959, S. 396–397, doi:10.1016/0042-6822(59)90043-1, PMID 13669362.
  5. Eintrag zu Basal Medium Eagle (BME) bei Thermo Fisher Scientific, abgerufen am 19. September 2023.
  6. Eintrag zu MEM bei Thermo Fisher Scientific, abgerufen am 19. September 2023.
  7. Eintrag zu MEM α, no nucleosides bei Thermo Fisher Scientific, abgerufen am 19. September 2023.
  8. 11885 - DMEM, low glucose, pyruvate (Formulation). In: Thermo Fisher Scientific. Abgerufen am 28. Dezember 2021 (englisch).
  9. IMDM
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