최소 필수 배지(Minimal Essential Medium, MEM)는 해리 이글이 1959년 사이언스지에 처음 발표한[1] 합성 세포 배양 배지이다.
최소 필수 배지의 많은 변형이 개발되어 주로 추가 비타민, 아미노산 및 기타 영양소를 추가할 수 있다.[2]
이글은 1955~1957년에 생쥐의 L 세포[3]와 인간 헬라 세포에서[4] 13개의 필수 아미노산과 9개의 비타민이 추가된 초기 Basal Medium Eagle(BME)을 개발했다. BME에는 비오틴(비타민B7)이 포함되어 있는데, 이글은 나중에 불필요한 것으로 밝혔다. 이글은 이 배지에 많은 아미노산의 양을 두 배로 늘려 인간 세포의 단백질 구성에 더 가깝게 일치하게 하였다.[1]
DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)은 원래 둘베코와 Vogt가 1959년에 발표한 4배 농도의 아미노산과 비타민을 가진 이글의 배지로 제안되었다. 이 배지의 상용 버전에는 아래에 자세히 설명된 추가 수정 사항이 있다.[5]
α-MEM(Minimum Essential Medium Eagle-alpha modifier)은 Clifford P. Stanners와 동료들이 1971년에 발표한 MEM을 기반으로 한 배지이다.[6] MEM에 비해 비 필수 아미노산, 피루브산 나트륨 및 비타민(아스코르브산, 비오틴 및 시아노코발라민)이 더 많이 포함되어 있다. 또한 리포산 및 뉴클레오사이드와 함께 올 수 있다.[7][8]
각 배지 1리터에는 다음이 포함된다. (단위 : mg)
| 배지 | BME | MEM | MEMa |
| 글라이신 (Glycine) | 50 | ||
| L-알라닌 (L-Alanine) | 25 | ||
| L-아르기닌염 (L-Arginine hydrochloride) | 21 | 126 | 126 |
| L-아스파라진-H2O (L-Asparagine-H2O) | 50 | ||
| L-아스파르트산 (L-Aspartic acid) | 30 | ||
| L-시스테인염-H2O (L-Cysteine Hydrochloride-H2O) | 100 | ||
| L-시스테인 2HCl (L-Cysteine 2HCl) | 16 | 31 | 31 |
| L-글루탐산 (L-Glutamate) | 75 | ||
| L-글루타민 (L-Glutamine) | 292 | 292 | 292 |
| L-히스티딘 (L-Histidine) | 8 | 31 | |
| L-히스티딘염-H2O (L-Histidine-H2O) | 42 | 42 | |
| L-아이소류신 (L-Isoleucine) | 26 | 52 | 52 |
| L-류신 (L-Leucine) | 26 | 52 | 52 |
| L-라이신염 (L-Lysine Hydrochloride) | 36.47 | 73 | 73 |
| L-메사이오닌 (L-Methionine) | 7.5 | 15 | 15 |
| L-페닐알라닌 (L-Phenylalanine) | 16.5 | 32 | 32 |
| L-프롤린 (L-Proline) | 40 | ||
| L-세린 (L-Serine) | 25 | ||
| L-트레오닌 (L-Threonine) | 24 | 48 | 48 |
| L-트립토판 (L-Tryptophan) | 4 | 10 | 10 |
| L-타이로신 다이나트륨염 이수화물 (Tyrosine Disodium Salt Dihydrate) | 26 | 52 | 52 |
| L-발린 (L-Valine) | 23.5 | 46 | 46 |
| 아스코르브산 (Ascorbic Acid) | 50 | ||
| 비오틴 (Biotin) | 1 | 0.1 | |
| 염화콜린 (Choline Chloride) | 1 | 1 | 1 |
| D-칼슘 판토텐산염 (D-Calcium pantothenate) | 1 | 1 | 1 |
| 엽산 (Folic Acid) | 1 | 1 | 1 |
| 나이아신 아마이드 (Niacinamide) | 1 | 1 | 1 |
| 피리독살 수화염화물 (Pyridoxal hydrochloride) | 1 | 1 | 1 |
| 리보플라빈 (Riboflavin) | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 염산치아민 (Thiamine hydrochloride) | 1 | 1 | 1 |
| 비타민 B12 (Vitamin B12) | 1.36 | ||
| i-이노시톨 (i-Inositol) | 2 | 2 | 2 |
| 염화 칼슘 (Calcium Chloride, CaCl2) | 200 | 200 | 200 |
| 황산 마그네슘 (Magnesium Sulfate, MgSO4) | 97.67 | 97.67 | 97.67 |
| 염화 포타슘 (Potassium Chloride, KCl) | 400 | 400 | 400 |
| 탄산수소 나트륨 (Sodium Bicarbonate, NaHCO3) | 2200 | 2200 | 2200 |
| 염화 나트륨 (Sodium Chloride, NaCl) | 6800 | 6800 | 6800 |
| Sodium Phosphate monobasic (NaH2PO4-H2O) | 140 | 140 | 140 |
| D-포도당(덱스트로스) (D-Glucose, Dextrose) | 1000 | 1000 | 1000 |
| 리포산 (Lipoic Acid) | 0.2 | ||
| 페놀 레드 (Phenol Red) | 10 | 10 | 10 |
| 피루브산 소듐 (Sodium Pyruvate) | 110 |