L - 丙氨酰 - L - 谷氨酰胺

一、核心应用：细胞培养类生物试剂（最主要场景）

1. 常规哺乳动物细胞培养试剂

• 适用细胞类型：覆盖贴壁细胞（如 HEK293、CHO、Vero 细胞）、悬浮细胞（如 Jurkat、THP-1 免疫细胞）及原代细胞（如小鼠胚胎成纤维细胞、人原代肝细胞）；

• 作用机制：添加到培养基后，二肽可被细胞表面的肽酶（如氨肽酶）快速水解，释放游离的丙氨酸和谷氨酰胺，既为细胞持续提供必需营养，又避免游离谷氨酰胺直接添加导致的氨积累；

• 优势：

• 稳定性高：在培养基中（4℃储存或 37℃孵育）的半衰期远长于游离谷氨酰胺，延长培养基保质期；

• 低毒性：无直接氨释放，减少对敏感细胞（如干细胞、原代细胞）的损伤，提升细胞存活率与传代效率；

• 兼容性强：可与 DMEM、RPMI-1640、MEM 等主流培养基配伍，无需调整其他成分比例。

2. 特殊细胞培养场景试剂

• 干细胞 / 祖细胞培养：胚胎干细胞（ESC）、诱导多能干细胞（iPSC）或间充质干细胞（MSC）对营养环境敏感，游离谷氨酰胺的降解产物易影响其干性维持或分化方向，L - 丙氨酰 - L - 谷氨酰胺可作为 “安全营养源”，支持干细胞的长期稳定培养与定向分化（如向神经细胞、心肌细胞分化）；

• 病毒 / 疫苗生产用细胞培养：CHO 细胞、Vero 细胞是重组蛋白（如抗体）、病毒疫苗（如流感疫苗）生产的常用宿主细胞，这类细胞需高密度、长时间培养，L - 丙氨酰 - L - 谷氨酰胺可减少氨对细胞的抑制，提升目的产物（蛋白 / 病毒）的产量与质量，因此常作为工业级细胞培养试剂的关键成分；

• 缺氧 / 应激条件下的细胞培养：在模拟病理环境（如肿瘤细胞缺氧模型、缺血再灌注损伤细胞模型）的实验中，细胞对谷氨酰胺的需求增加且易受毒性物质影响，该二肽可稳定供能，帮助维持细胞在应激状态下的生理功能，保证实验模型的可靠性。

二、生化与分子生物学研究试剂

1. 肽酶活性检测底物

• 实验原理：肽酶可特异性水解该二肽的肽键，释放游离的 L - 丙氨酸或 L - 谷氨酰胺；通过显色法（如利用丙氨酸脱氢酶催化丙氨酸生成丙酮酸，再通过 NADH 吸光度变化定量）或高效液相色谱（HPLC）检测产物浓度，即可推算肽酶的活性；

• 应用场景：研究细胞表面肽酶表达变化（如肿瘤细胞中氨肽酶高表达）、筛选肽酶抑制剂（如药物研发中的酶活抑制实验）、评估组织 / 体液（如血清、脑脊液）中的肽酶水平（作为疾病诊断的辅助指标）。

2. 细胞代谢途径研究工具

• 实验设计：使用同位素标记的 L - 丙氨酰 - L - 谷氨酰胺（如 ¹³C 标记谷氨酰胺部分），添加到细胞培养基中；细胞摄取后水解为游离谷氨酰胺，随后参与三羧酸循环（TCA cycle）、谷氨酰胺酵解等途径；

• 检测手段：通过液质联用（LC-MS）或气质联用（GC-MS）追踪同位素在代谢产物（如 α- 酮戊二酸、乳酸、谷氨酸）中的分布，分析不同生理 / 病理状态下（如肿瘤细胞 vs 正常细胞）谷氨酰胺代谢途径的差异，为代谢机制研究或靶向药物开发提供数据支持。

三、诊断试剂领域的辅助应用

1. 临床化学诊断试剂盒的校准品 / 质控品

• 作用：通过设定已知浓度的该二肽作为底物，与待检样本中的酶反应，建立酶活性与检测信号（如吸光度、荧光强度）的标准曲线，确保检测结果的准确性与重复性；

• 优势：相比游离谷氨酰胺，二肽稳定性更高，可长期储存于试剂盒中，避免校准品失效导致的检测误差。

2. 微生物鉴定试剂的营养补充成分

• 应用场景：部分微生物无法自主合成足量谷氨酰胺，需外源补充；添加该二肽可促进目标微生物生长，同时抑制对谷氨酰胺需求低的杂菌，提升微生物鉴定的特异性（如用于临床粪便样本中致病菌的分离培养）。

四、生物试剂应用中的关键注意事项

1. 纯度要求：作为生物试剂使用时，需选择 “细胞培养级” 或 “生化试剂级” 纯度 （通常≥98%，且无内毒素、重金属、支原体等污染物），避免杂质影响细胞活性或酶促反应结果；

2. 储存与溶解：

• 固体试剂需密封、避光、-20℃或 4℃储存，避免反复冻融；

• 溶解时建议使用无菌超纯水或无血清培养基，溶解后需通过 0.22μm 滤膜过滤除菌（用于细胞培养时），防止污染；

3. 浓度优化：不同细胞或实验体系对该二肽的需求不同（常规细胞培养添加浓度为 2-4 mmol/L，与游离谷氨酰胺等效），需通过预实验确定最佳浓度，避免浓度过高（可能导致渗透压异常）或过低（无法满足营养需求）；

4. 兼容性验证：若与其他试剂（如抗生素、细胞因子、检测底物）混合使用，需提前验证兼容性，避免发生化学反应（如肽键被强酸 / 强碱破坏）或相互干扰（如影响酶活性检测）。