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     在細胞培養液中L-谷氨酰胺是大部分細胞培養基的基本成分；而L-谷氨酰胺是一種并不穩定的氨基酸，在中性的水溶液中會自發降解。故而需要頻繁地補加L-谷氨酰胺，這就在培養過程中容易產生：（1）頻繁打開蓋子，增加了破壞無菌狀態的可能性。（2）過多的追加L-谷氨酰胺，增加了培養基中氨的毒性水平。

             CONH₂CH₂CH₂CHNH₂COOH→OCCH₂CH₂CHNHCO₂H+NH₃

      用DMEM培養液加入二肽谷氨酰胺和在DMEM培養液中加入L-谷氨酰胺這兩組培液在37℃環境中，每天取出樣品在HPLC上檢驗二肽谷氨酰胺和L-谷氨酰胺的含量水平其結果如圖1。

圖1. L-谷氨酰胺和二肽谷氨酰胺在37℃DMEM培液中含量的比較

       圖中指出二肽谷氨酰胺基本不水解，而L-谷氨酰胺則每天會分解釋放出氨，從而提高了培液中氨的毒性水平。將L-谷氨酰胺和二肽谷氨酰胺配成溶液在121℃、20分鐘高壓滅菌的環境中，其結果如圖2。

       二肽谷氨酰胺在細胞內被氨肽酶（E.C.3.4.11.2）所水解，產生L-谷氨酰胺和L-丙氨酸；因此在大部分細胞系統中二肽谷氨酰胺就可以象L-谷氨酰胺同樣有效地被利用。二肽谷氨酰胺是最優替代物，它無需適應；既可用于貼壁細胞培養，也適合于懸浮細胞的培養。其優點如下： （1）需要長期的孵育而不補充營養的系統。（2）要求最優標準化培養基進行長期的研究。（3）對氨敏感的培養系統。（4）代謝研究。（5）高壓滅菌的培養基。

       二肽谷氨酰胺可以以200mM的濃溶液直接加入到培養系統中來替代相同的L-谷氨酰胺，使細胞培養的結果更可靠。