DMEMとEMEMの違いとは?分かりやすく解説!

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DMEMとEMEMの主な違いは、EMEMが6種の塩とグルコースをベースにしているのに対し、DMEMはビタミンとアミノ酸を4倍、2〜4倍多く含んでいることです。

さらに、DMEM には硫酸第二鉄という形で鉄が含まれています。

DMEM (Dulbecco’s modified Eagle’s medium) と EMEM (Eagle’s Minimum Essential Medium) は、1955-1957 年に Harry Eagle が開発した “Basal Medium Eagle” (BME) の 2 種類の変種です。

BMEは、13種類の必須アミノ酸と9種類のビタミンを含んでいるのが特徴です。

主な対象分野

  1. DMEMとは
         – 定義、構成、重要性
  2. EMEMとは
         – 定義、構成、重要性
  3. DMEMとEMEMの類似点とは?
         – 共通点の概要
  4. DMEMとEMEMの違いは?
         – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

人工培地、基礎培地、BME、DMEM、EMEM、無塩基性培地

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DMEMとは

DMEM(Dulbecco’s modified Eagle’s medium)は、BME(Basal Medium Eagle)のバリエーションとして1959年にDulbecco and Vogtによって開発された無血清液体培地の一種である

 BMEは、1955年から1957年にかけてハリー・イーグルによって開発された人工培地の一種である

また、マウスのL細胞やヒトのHeLa細胞にも使用された。

 13種類のアミノ酸と9種類のビタミンを含んでいることが大きな特徴です。

しかし、Harry EagleはBMEをEMEMに改良し、アミノ酸の量を2倍に増やし、ヒトの培養細胞に近い組成の培地とした。

そのため、培養の再投入時間が長くなってしまう。

また、BMEの9種類のビタミンのうち、余分なビオチン(ビタミンB7)を除去した。

さらに、DMEMはEMEMに比べ、ビタミンやアミノ酸を4倍以上含んでいる。

同様に、グルコースもEMEMに比べ2~4倍含まれています。

また、多くの種類の細胞にとって最適なグルコース濃度は、DMEM中4500mg/Lです。

 これらに加え、硫酸第二鉄に由来する鉄分を含んでいます。

このように、DMEM は特定の細胞種に対してより適しています。

しかし、DMEMは基礎培地であるため、タンパク質や増殖促進剤を含んでいません。

従って、完全な培地とするためには、補充が必要です

しかし、DMEM はマウスやニワトリの初代細胞、ウイルスのプラーク形成、接触阻害の研究などに広く応用可能です

EMEMとは

EMEM (Eagle’s Minimum Essential Medium) は、BME の別バリエーションです。

また、同様に人工培地である基底培地の一種である

前述の通り、1959年にHarry EagleがEMEMを開発した。

最も広く使用されている培地の一つであった。

さらに、EMEMは13種類の必須アミノ酸、8種類のビタミン、6種類の塩類、グルコースを含んでいる。

ここで、13種類のアミノ酸とは、L-アルギニン、L-シスチン、L-グルタミン、L-ヒスチジン、L-イソロイシン、L-ロイシン、L-リジン、L-メチオニン、L-フェニルアラニン、L-スレオニン、L-トリプトファン、L-チロシンおよびL-バリンです。

Main Difference - DMEM vs EMEM 図2:EMEM

さらに、8種のビタミンとしては、チアミン(ビタミンB1)、リボフラビン(ビタミンB2)、ニコチンアミド(ビタミンB3)、パントテン酸(ビタミンB5)、ピリドキシン(ビタミンB6)、葉酸(ビタミンB9)、コリン、ミオイノシトール(ビタミンB8)などが挙げられる。

また、6塩類としては、これらの他に、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、リン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどが挙げられる。

 ただし、EMEMは基礎培地であるため、完全培地として使用するためには、より高濃度の血清やサプリメントで強化する必要があります

DMEMとEMEMの類似点

  • DMEMとEMEMは、初代培養と二倍体培養に使用される基礎培地の2つのバリエーションです。
  • どちらも人工培地の一種です。そのため、有機および無機の栄養素が添加されています。
  • どちらも無血清、液体培地です。したがって、タンパク質は含まず、アミノ酸、グルコース、塩類、ビタミン類が含まれる。
  • さらに、細胞培養用の培地です。
  • 微生物の即時的な生存と長期的な生存のために重要です。
  • また、不定形の増殖や特殊な機能にも重要です。
  • いずれもpH指示薬としてフェノールレッドを含有しています。
  • 炭酸水素ナトリウムのバッファーシステム(3.7g/L)を利用しています。そのため、必要なpHを維持するために人工的なCO2濃度(5%)を必要とする。
  • また、完全培地とするためには補充が必要です。

DMEMとEMEMの違い

定義

DMEMはBMEを改良したもので、アミノ酸、ビタミン、その他の補助成分を高濃度に含むもの、EMEMはBMEを改良したもので、必須栄養素を高濃度に含む最も広く使われている培地を指す。

開発元

DMEM は 1959 年に Dulbecco and Vogt により、EMEM は 1959 年に Harry Eagle により開発された。

栄養学的意義

さらに、EMEMが6種類の塩とブドウ糖をベースにしているのに対し、DMEMはビタミンやアミノ酸を4倍、ブドウ糖を2~4倍含んでいます。

DMEMは硫酸第二鉄に由来する鉄を含んでいますが、EMEMは鉄を含んでいません。

アプリケーション

また、DMEMはマウスやニワトリの初代細胞、ウイルスプラーク形成、接触阻害試験などに、EMEMは組織培養の細胞維持に重要な役割を担っています。

結論

DMEM は、人工培地の一種で、BME のバリエーションです

DMEM は、EMEM に比べてビタミンやアミノ酸が 4 倍、グルコースが 2~4 倍多く含まれています。

一方、EMEM も人工培地の一種であり、BME を改良したものです

しかし、鉄を含む6種類の塩類を含んでいます。

また、BMEに比べ、グルコースも含まれています。

それでも、DMEM は特定の細胞種の増殖に適しています。

従って、DMEM と EMEM の主な違いは、BME と比較した場合の栄養学的な意義になります。

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