細(xì)胞培養(yǎng)之無血清培養(yǎng)基的優(yōu)勢

顧名思義，無血清培養(yǎng)基（serum-free medium, SFM）系指不含任何血清成分的合成培養(yǎng)基。近年來，因?yàn)榧?xì)胞治療（cell therapy）的快速發(fā)展與生物工業(yè)上的制備抗體、病毒抗原或是重組蛋白表達(dá)時(shí)，細(xì)胞培養(yǎng)基中的血清成分復(fù)雜，可能會(huì)影響制程或是增加不穩(wěn)定的因素，因此，無血清培養(yǎng)基成為其目標(biāo)，現(xiàn)今已有許多成熟的產(chǎn)品可供應(yīng)研究人員做選擇。
血清培養(yǎng)基的缺點(diǎn)

血清是一種成分極為復(fù)雜的混合物，為細(xì)胞培養(yǎng)增添了許多不可控制的變因。含有血清的培養(yǎng)基缺點(diǎn)如下：

(1) 價(jià)格昂貴，血清的費(fèi)用約占細(xì)胞培養(yǎng)費(fèi)用的50-60%。

(2) 血清可能會(huì)帶有污染源，F(xiàn)BS最常見的即為支原體或黑膠蟲污染。

(3) 血清中復(fù)雜的成分會(huì)使疫苗、細(xì)胞因子、單克隆抗體等的分離或純化帶來很大的困擾。

無血清培養(yǎng)基的優(yōu)點(diǎn)

避免血清批次間的差異，提高細(xì)胞培養(yǎng)的可重復(fù)性。

避免血清自身的污染源污染。

避免血清成分影響研究結(jié)果或是產(chǎn)品制程。

提高產(chǎn)品表達(dá)水平并易于純化。

無血清培養(yǎng)基的基本配方

基本成分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基及添加組分兩大部分。 用于生物制藥和疫苗生產(chǎn)的細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)，多數(shù)呈貼壁生長或兼性貼壁生長；而當(dāng)其在無血清、無蛋白培養(yǎng)基中生長時(shí)，由于缺乏血清中的各種粘附貼壁因子如纖粘連蛋白、層粘連蛋白、膠原、玻表粘連蛋白，細(xì)胞往往以懸浮形式生長。

添加組分

1. 促貼壁物質(zhì)：許多細(xì)胞必須貼壁才能生長，這種情況下無血清培養(yǎng)基中一定要添加促貼壁和擴(kuò)展因子，一般為細(xì)胞外基質(zhì)，如纖連蛋白、層粘連蛋白等。它們還是重要的分裂素以及維持正常細(xì)胞功能的分化因子，對許多細(xì)胞的繁殖和分化，起著重要作用。纖連蛋白主要促進(jìn)來自中胚層細(xì)胞的貼壁與分化，這些細(xì)胞包括成纖維細(xì)胞、肉瘤細(xì)胞、粒細(xì)胞、腎上皮細(xì)胞、腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞、CHO細(xì)胞、成肌細(xì)胞等。

2. 促生長因子及激素：針對不同細(xì)胞添加不同的生長因子。激素也是刺激細(xì)胞生長、維持細(xì)胞功能的重要物質(zhì)，有些激素是許多細(xì)胞必不可少的，如胰島素。

3. 酶抑制劑：培養(yǎng)貼壁生長的細(xì)胞，需要用胰酶消化傳代，在無血清培養(yǎng)基中必不可少須含酶抑制劑，以終止酶的消化作用，達(dá)到保護(hù)細(xì)胞的目的。最常用的是大豆胰酶；抑制劑。

4. 結(jié)合蛋白和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：常見如轉(zhuǎn)鐵蛋白和牛血清白蛋白。牛血清白蛋白的添加比較大，可增加培養(yǎng)基的粘度，保護(hù)細(xì)胞免受機(jī)械損傷。許多旋轉(zhuǎn)式培養(yǎng)的無血清培養(yǎng)基都含有牛血清白蛋白。

5. 微量元素：硒是最常見的。