PH源自“pondus hydrogenii”或“potentia hydrogenii”。两者刚开始都是拉丁语短语，“pondus hydrogenii”意思是“氢的重量”，“potentia hydrogenii”意思是“氢的力量”。pH 值是衡量水溶液酸性或碱性程度的无量纲数。PH值是指溶液的酸碱程度，实质为氢离子浓度的负十进制对数，它对细胞的生长和发育有着重要的影响。PH值的大小主要依靠PH所指示的颜色来识别。下面就来谈谈实验室试剂中PH值对细胞的影响。
一、PH值在细胞中的作用
每个细胞生长都需要一个适宜的 pH 值，在该 pH 值下它发挥较佳作用。 细胞内外的PH值不同，而细胞内部的PH值对细胞代谢、生长和分裂等过程有着至关重要的作用。当细胞内部的PH值偏离正常范围时，它会导致构象酶发生变化，从而会影响细胞内部的酶活性，严重影响细胞的代谢和生长发育。甚至于导致与极端温度变化引起的影响一样严重。如果该过程与理想的 pH 值偏离过大，有可能会导致 DNA 的二级结构、α-螺旋和 β-折叠片受损，导致不可逆的变性。
因此，为了使细胞生长良好，培养基具有稳定的 pH 值至关重要。大多数哺乳动物细胞在 pH 值为 7.4 时感觉很舒服。转化细胞系偏好 7.0 至 7.4 的略低 pH 值，而正常成纤维细胞系偏好 7.4 至 7.7 之间的弱碱性 pH 值。
所以，许多培养基都添加了酚红 pH 指示剂。如果pH值为7.4，则培养基呈红色。在 DMEM 中加入 40 µM 酚红后，培养基会在 pH 值升高时改变颜色，在 pH 值为 7.6 时变为粉红色，在 pH 值为 7.8 时变为紫色。当培养基颜色发生变化时也就意味着培养基可能被酵母或真菌污染。
二、培养基中的PH值如何调整？
调节培养基PH值的方法有很多种，常用的方法包括：
- 添加缓冲液：缓冲液可以稳定PH值，常用的缓冲液有HEPES、Tris等。
- 改变二氧化碳浓度：二氧化碳可以与水反应生成碳酸，从而降低PH值。因此，通过调节二氧化碳浓度可以调节PH值。比如在三气培养箱或二氧化碳培养箱中进行细胞培养主要是通过调控 CO2 浓度来调整细胞培养物的PH值。
- 添加酸碱调节剂：如盐酸、氢氧化钠等，也可以直接改变培养基的PH值。
三、PH值的测量
在调节培养基PH值之前，需要先测量实验室试剂培养基的PH值。常用的PH值测量方法有：
- PH试纸法：将PH试纸浸泡在培养基中，根据试纸颜色的变化来判断PH值。
- PH计法：使用PH计测量培养基的PH值，精度更高。
在生物反应器中进行细胞培养也可以通过PH传感器读数来判断培养基的PH值，同时使用EKF葡萄糖乳酸分析仪来检测细胞培养物的乳酸含量，从而确定合适的补料的调整方案。
在进行细胞培养实验时，需要根据实验需要选择合适的调节PH值的方法和测量PH值的方法，以保证实验结果的准确性和可靠性。
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