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无血清培养基简介

  无血清培养基(serum free medium,SFM):是不需要添加血清就可以维持细胞在体外较长时间生长繁殖的合成培养基。简单地认为是体外细胞培养过程中的细胞培养基中不含有动物或人的血清,称为无血清细胞培养基。无血清培养基的基本配方是基础培养基及添加组分两大部分。大多数的无血清培养基含有必须的向细胞内转运离子的转铁蛋白和调节葡萄糖提取量的胰岛素,以及一些蛋白质如纤连蛋白、球蛋白、细胞生长因子等。

无血清培养基被广泛的应用于培养哺乳动物和无脊动物惟制备单克隆抗体、病毒抗原、重组蛋白、疫苗等的生产。

无血清培养基的基本配方: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。

  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的扩展因子,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维持正常细胞功能的分化因子,对许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,达到保护的细胞的目的。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。

  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。