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无血清培养基的优势有哪些

2023-10-23 浏览次数:437

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。
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须的,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,在无血清培养基中须含酶抑制剂,以终止酶的消化作用,达到保护细胞的目的。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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