细胞培养之无血清培养基的优势

上海远慕生物科技有限公司

2023/10/18 10:34

　　顾名思义，无血清培养基（serum-free medium, SFM）系指不含任何血清成分的合成培养基。近年来，因为细胞治疗（cell therapy）的快速发展与生物工业上的制备抗体、病毒抗原或是重组蛋白表达时，细胞培养基中的血清成分复杂，可能会影响制程或是增加不稳定的因素，因此，无血清培养基成为其目标，现今已有许多成熟的产品可供应研究人员做选择。

血清 (2).jpg

　　
　　血清培养基的缺点
　　
　　血清是一种成分极为复杂的混合物，为细胞培养增添了许多不可控制的变因。含有血清的培养基缺点如下：
　　
　　(1) 价格昂贵，血清的费用约占细胞培养费用的50-60%。
　　
　　(2) 血清可能会带有污染源，FBS最常见的即为支原体或黑胶虫污染。
　　
　　(3) 血清中复杂的成分会使疫苗、细胞因子、单克隆抗体等的分离或纯化带来很大的困扰。
　　
　　无血清培养基的优点
　　
　　避免血清批次间的差异，提高细胞培养的可重复性。
　　
　　避免血清自身的污染源污染。
　　
　　避免血清成分影响研究结果或是产品制程。
　　
　　提高产品表达水平并易于纯化。
　　
　　无血清培养基的基本配方
　　
　　基本成分为基础培养基及添加组分两大部分。用于生物制药和疫苗生产的细胞在体外培养时，多数呈贴壁生长或兼性贴壁生长；而当其在无血清、无蛋白培养基中生长时，由于缺乏血清中的各种粘附贴壁因子如纤粘连蛋白、层粘连蛋白、胶原、玻表粘连蛋白，细胞往往以悬浮形式生长。
　　
　　添加组分
　　
　　1. 促贴壁物质：许多细胞必须贴壁才能生长，这种情况下无血清培养基中一定要添加促贴壁和扩展因子，一般为细胞外基质，如纤连蛋白、层粘连蛋白等。它们还是重要的分裂素以及维持正常细胞功能的分化因子，对许多细胞的繁殖和分化，起着重要作用。纤连蛋白主要促进来自中胚层细胞的贴壁与分化，这些细胞包括成纤维细胞、肉瘤细胞、粒细胞、肾上皮细胞、肾上腺皮质细胞、CHO细胞、成肌细胞等。
　　
　　2. 促生长因子及激素：针对不同细胞添加不同的生长因子。激素也是刺激细胞生长、维持细胞功能的重要物质，有些激素是许多细胞必不可少的，如胰岛素。
　　
　　3. 酶抑制剂：培养贴壁生长的细胞，需要用胰酶消化传代，在无血清培养基中必不可少须含酶抑制剂，以终止酶的消化作用，达到保护细胞的目的。最常用的是大豆胰酶；抑制剂。
　　
　　4. 结合蛋白和转运蛋白：常见如转铁蛋白和牛血清白蛋白。牛血清白蛋白的添加比较大，可增加培养基的粘度，保护细胞免受机械损伤。许多旋转式培养的无血清培养基都含有牛血清白蛋白。
　　
　　5. 微量元素：硒是最常见的。

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