无血清培养基应用

无血清培养基应用

细胞培养就是从机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。体外细胞培养最常见的是合成培养基如DMEM,F12,MEM等混合一定比例的牛血清进行培养;但是大量使用牛血清制品有许多缺陷，如，动物源成分，无法用于临床研究;成分复杂，批间差大，质量不稳定，重复性差，影响实验和生产，而且极易引起交叉污染，所以无血清培养正在替代有血清培养。

无血清培养基成分

无血清培养基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。

使用方法

当前血清仍是动物细胞培养中最基本的的添加物，尤其是在原代培养或者细胞生长状况不良时，常常会先使用有血清的培养液进行培养，待细胞生长旺盛以后，再换成无血清培养液。细胞转入无血清培养基培养要有一个适应过程，一般要逐步降低血清浓度，从10%减少到5%，3%，1%，直至无血清培养。在降低过程中要注意观察细胞形态是否发生变化，是否有部分细胞死亡，存活细胞是否还保持原有的功能和生物学特性等。在实验后这些细胞一般不再继续保留，很少有细胞能够长期培养于无血清培养基而不发生改变的。细胞转入无血清培养之前，要留有种子细胞，种子细胞按常规培养于含血清的培养基中，以保证细胞的特性不发生变化。

为了使细胞适应无血清培养，关键的是使所培养细胞：

1.处于对数生长中期

2.>90% 活细胞率

3.适应时以较高的起始细胞接种

细胞适应无血清培养基的方法

1.直接适应--细胞从添加血清的培养基转换到无血清培养基(SFM)中。

2.连续适应--分好几步把细胞从添加血清的培养基转换到无血清培养基中，与直接适应相比较，连续适应趋向对于细胞更加温和一些。

特别需要强调的是：配制无血清培养液必须使用高质量的水，如石英玻璃蒸馏器经三次蒸馏或超纯水净化装置制备的水。因为无血清培养基缺乏了血清中天然成分中和毒素、保护细胞的大分子，既便水中的有毒物质含量甚微，也可能对细胞产生致死性损害。这是无血清培养能否成功的关键因素之一。

无血清培养基优势

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。

5.可提高产品的表达水平并使细胞产品易于纯化。