合成细胞培养基是细胞培养中的重要组成部分，它提供了细胞生长、增殖和分化所需的营养物质和环境条件。以下是合成细胞培养基主要成分的详细介绍：
一、水
1.重要性：水是细胞的主要成分，也是细胞赖以生存的主要环境。细胞培养液中90%以上的成分是水。
2.品质要求：细胞对水的品质非常敏感，水的品质将直接影响细胞培养的效果。细胞培养用水须经过纯化，品质应符合中国药典注射用水标准或者超纯水的标准。
二、氨基酸
1.重要性：氨基酸是合成培养基的主要成分，其中必需氨基酸对细胞生长至关重要。
2.功能：
蛋白质的基本组成单位，用于合成蛋白质和多肽。
可用于合成某些具有重要生理作用的含氮化合物，如核酸、尼克酰胺等。
某些氨基酸还具有独特的生理作用，如甘氨酸参与生物转化作用，丙氨酸和谷氨酰胺参与细胞内氨的运输等。
可转变成糖类和脂肪，参与氧化供能。
3.特殊氨基酸：谷氨酰胺是细胞合成核酸和蛋白质必需的氨基酸，在缺少谷氨酰胺时，细胞会生长不良甚至死亡。由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定，应置于-20℃冰箱中保存，在使用前加入培养液内。
三、维生素
1.重要性：维生素是维持细胞生长的生物活性物质，在细胞代谢中起调节及控制作用。
2.功能：许多维生素参与构成各种酶的活性基团的成分，没有它们，酶便没有活性，代谢活动将无法进行。例如，泛酸可以在细胞内转变成酰基载体蛋白和辅酶（如辅酶A），参与糖类、脂类和蛋白质代谢中的催化反应；维生素B12则在细胞内参与叶酸的合成和脂肪酸的合成等。
四、碳水化合物
1.主要成分：培养基中的碳水化合物包括葡萄糖、核糖、脱氧核糖、丙酮酸钠等。
2.功能：主要提供细胞生长的能量，也可参与合成蛋白质和核酸。其中，葡萄糖是细胞的主要碳源和能量来源，含量一般为5~25mmol/L。
五、无机盐
1.主要成分：培养基含有平衡盐溶液的钾、钠等无机盐，有些培养基含有微量元素，如Fe²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺等。
2.功能：
维持细胞培养液渗透压平衡。
参与细胞的代谢活动。
通过提供钠、钾和钙离子，帮助细胞调节细胞膜功能。
六、其他辅助成分
1.代谢中间产物：如三磷酸腺苷、辅酶A等，参与细胞代谢过程。
2.氧化还原剂：如2-巯基乙醇，对细胞生长有很重要的作用，可以刺激细胞增殖，避免过氧化物对培养细胞的损害。
3.pH指示剂：如酚红，用于指示培养基的pH值。但酚红具有一定的固醇类激素样的作用，如雌激素样作用，尤其对于所培养的哺乳类动物细胞，可能发生的固醇类反应不可忽视。
4.血清及血清替代成分：血清是细胞培养中的重要补充成分，提供细胞生长所需的生长因子和其他营养物质。但近年来，为了减少对动物来源产品的依赖，人们开始使用血清替代成分，如蛋白质、多肽、核苷等。
综上所述，合成细胞培养基的主要成分包括水、氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐以及其他辅助成分。这些成分共同为细胞提供了一个适宜的生长环境，满足其生长、增殖和分化的需求。
