影响CHO细胞培养碱性强弱的因素有5个，分别是氮原子的杂化方式、诱导效应、共轭效应、空间效应、氢键效应。
1、氮原子的杂化方式
氮原子杂化程度的升高，碱性增强，，即sp3>sp2>sp。
如四氢异喹啉(pKa9.5)为sp3杂化；吡啶(pKa5。17)和异喹啉(pKa5。4)均为sp2杂化;氰基呈中性，因其为sp杂化，季铵碱的碱性强(pKa11。5以上)则是因羟基以负离子形式存在，类似无机碱。
2、诱导效应
生物碱分子中的氮原子上的电子云密度可受氮原子附近供电基(如烷基)或/和吸电基(如各类含氧基团、芳环、双键)诱导效应的影响。
供电诱导使氮原子上电子云密度增加，碱性增强‘’吸电诱导使氮原子上电子云密度减小，碱性降低。
如麻黄碱的碱性强于去甲麻黄碱，即是由于麻黄碱氮原子上的甲基供电诱导的结果，而二者的碱性弱于苯异丙胺，则因前二者氨基碳原子的邻位碳上羟基吸电诱导的结果。
3、共轭效应
①苯胺型：氮原子上的孤电子对与苯环π-电子形成p-π共轭体系后碱性减弱。如毒扁豆碱的两个氮原子碱性的差别系由共轭效应引起。
②酰胺型：酰胺中的氮原子与羰基形成p-π共轭效应，使其碱性极弱。如胡椒碱秋水仙碱、咖啡因。
③胍类：胍接受质子后形成季铵离子，呈更强的p-π共轭，体系具有高度共振稳定性，而显强碱性。
4、空间效应
氮原子由于附近取代基的空间立体障碍或分子构象因素，而使质子难于接近氮原子，碱性减弱。如东莨菪碱、利血平等。
5、氢键效应
当生物碱成盐后，氮原子附近如有羟基、羰基，并处于有利于形成稳定的共轭酸分子内氢键时，氮上的质子不易离去，则碱性强。如10-羟基可待因。
一般来说，空间效应与诱导效应共存，空间效应居主导地位;共轭效应与诱导效应共存，共轭效应居主导地位。
