zui常用于组织培养的血清是小牛血清、胎牛血清、成年马血清及人血清，小牛血清（CS）和胎牛血清（FBS）的应用zui广泛。大部分科研实验在培养细胞时，都会使用胎牛血清来培养细胞，胎牛血清对于要求较高的细胞系和克隆化的培养效果很好。胎牛血清是在屠宰怀孕的牛时，从凝结的牛血液中提取的液体。

血清是氨基酸、蛋白质、维生素、碳水化合物、脂质、激素、生长因子、无机盐、微量元素和其他化合物的重要来源。它可以促进细胞的繁殖，是细胞生长培养基的补充，还能提高培养基的pH缓冲能力，并且有助于抵抗溶液当中细胞的物理损伤。通常，会在培养基中添加5~15%的血清。时至今日，胎牛血清依然是今天流行和广泛适用的细胞培养添加物。对血清成分解析也一直是培养基设计和改进的思路源泉。

挑选血清进行血清测试时，一般有四个参数：细胞的接种率、细胞的生长曲线、细胞培养特征的保留以及血清的无菌程度。

毋庸置疑，血清可以说是细胞培养基中zui常见的补充剂，但它也是zui不稳定的。血清品牌的不同、血清批次之间的差异都会影响细胞培养的效果。血清批次间的差异是不可避免的，这种差异来源于不同的制备方法和除菌方法、动物的年龄差别及血清的储存条件等。此外，也与取血动物的来源关系密切，不同种的动物、不同的牧场、不同的气候条件以及其他的环境因素都会不同程度影响血清的质量。而血清的标准化是很难做到的，因为同一批次的血清一般只能在-20℃的保存条件下储存半年至一年。

无血清培养基

Serum-free Medium

发展历史

培养基的发展

    为了克服血清带来的不确定性，无血清培养基应运而生。无血清培养基是继天然培养基、合成培养基之后的第三类培养基。与传统的培养基相比较，无血清培养基是不含动物血清或其他生物提取液，但仍可以维持细胞在体外较长时间生长、繁殖的一种培养基。无血清培养基由于其组成成分相对清楚，制备过程简单，在现代生物技术学领域得到广泛应用。无血清培养技术也是阐明细胞生长、增殖、分化及基因表达调控的基础研究问题的有力工具。

    尽管现在大多数细胞系扔需要使用含血清的培养基进行培养，但用无血清培养基培养细胞常常也是可行的。对于无血清培养基的需求主要来源于几个方面：

    1. 各实验室之间需要标准化的培养基。

    2. 为特定的细胞系提供特殊的专用培养基。

    3. 限制各种天然组分及可能含有的微生物污染。

    无血清培养基开发可以分为两个研究方向推进：一条路线是寻找能替代血清支持细胞在体外扩增的营养成分；另一条路线则更加重视优化配方中营养物成分和浓度实现细胞的高密度培养。

分类

    当前应用较多的无血清培养基可归纳为以下四种：

    1. 一般意义上的无血清培养基：用各类可代替血清功能的生物材料配制细胞培养基，如牛血清白蛋白、转铁蛋白、胰岛素等，以及从血清中提取的去除蛋白质的混合脂类以及水解蛋白等。其特点是培养基中的蛋白含量较高，添加物质的化学成分不明确，其中含有大量的动物来源蛋白。

    2. 无动物来源培养基：许多商业公司开发的无动物来源培养基是基于生产重组药物的安全考虑，培养基中的添加组分无动物来源，需要的蛋白来源于重组蛋白或者蛋白水解物，这些组分可以保障细胞生长及增殖的需要。

    3. 无动物蛋白培养基：培养基完全不用动物来源的蛋白，但仍有部分添加物是来源于植物蛋白的水解片段或合成多肽片段等其他衍生物。此类培养基组分相对稳定，但必须添加类固醇激素和脂类前体，并且对培养的细胞是高度特异性的。

    4. 化学组分限定培养基：此类培养基是目前zui安全的、zui为理想的培养基。shou先可以保证培养基批次间的一致性，其中所添加的少量动物来源的蛋白水解物、蛋白都是成分明确的组分。其特点是培养基的性质确定，培养基配置也比较方便。

优缺点

    无血清培养基的优点：

    1. 可避免血清批次间的质量变动，提高细胞培养和实验结果的重复性。

    2. 避免血清对细胞的毒性作用和血清源性污染。

    3. 避免血清组分对实验研究的影响。

    4. 有利于体外培养细胞的分化。

    5. 可提高产品的表达水平并使细胞产品易于纯化。

    6. 组分稳定，可大量生产。

    7. 不含有丝分裂原抑制剂，可以促进细胞增殖。

    无血清培养基的缺点：

    1. 每一种类型的细胞都需要不同的配方，针对性很强，一种无血清培养基仅适合某一类细胞的培养。

    2. 成本较高。

    3. 而且在去除血清的同时，也去除了一些血清蛋白具有的保护、解毒作用，因此对试剂、水的纯度和仪器清洁度的要求更高。

    4. 通常，在无血清培养基中细胞生长缓慢。

应用

    目前在大规模动物细胞的培养中已经普遍适用于无血清培养基。在疫苗生产、单抗和各种生物活性蛋白等生物制品的应用领域中，优化无血清培养基的成分可使不同的细胞在zui有利于细胞生长和表达目的产物的环境中维持高密度培养，降低生产成本。在无血清培养条件下，某些细胞的生长量和抗体的产量甚至较有血清时高出数倍。

    ScienCell公司就为了各类原代细胞的培养研发了专用的无血清培养基，如平滑肌细胞培养基-无血清（货号：1111）、成纤维细胞培养基-无血清（货号：2311）、间充质干细胞培养基-无血清（货号：7511）等。

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ScienCell公司推出的无血清培养基

    除生产生物制品外，无血清培养基也被广泛应用于细胞生物学、药理学、肿瘤学领域：

    1. 无血清培养基其组成可以是完全确知的化学物质，因而可根据研究的需要增减具有重要生物活性物质的种类和数量。这就为研究细胞分化的条件提供了有效的手段。

    2. 用于激素、生长因子和药物等与细胞相互作用的研究。

    3. 用于从多种细胞混杂的培养中选择目的细胞，通过对无血清培养中的某些成分的取舍，可抑制原代组织培养物中非目的细胞的过度生长，达到选择目的细胞的目的。

    4. 用于研究致癌因子对细胞的影响、肿瘤细胞对可能触发正常细胞终末分化的外周信号的反应能力，或用于研究正常细胞与肿瘤细胞的生长和移行与基底膜信号的关系等。

    5. 无血清培养基还广泛应用于干细胞和免疫细胞的研究和临床治疗中。且在此领域对无血清培养基的需求量zui大而且zui迫切。

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