經(jīng)歷了天然培養(yǎng)基,、合成培養(yǎng)基后,，無血清培養(yǎng)基和無血清培養(yǎng)成為當(dāng)今細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域的一大趨勢(shì)。采用無血清培養(yǎng)可降低生產(chǎn)成本,，簡(jiǎn)化分離純化步驟，避免病毒污染造成的危害,。

    無血清培養(yǎng)基是不需要添加血清就可以維持細(xì)胞在體外較長(zhǎng)時(shí)間生長(zhǎng)繁殖的合成培養(yǎng)基,。但是它們可能包含個(gè)別蛋白或大量蛋白組分。雖然基礎(chǔ)培養(yǎng)基加少量血清所配制的*培養(yǎng)基可以滿足大部分細(xì)胞培養(yǎng)的要求,，但對(duì)有些實(shí)驗(yàn)卻不適合,，如觀察一種生長(zhǎng)因子對(duì)某種細(xì)胞的作用，這時(shí)需要排除其他生長(zhǎng)因子的干擾作用,。而血清中可能含有各種生長(zhǎng)因子,；又如需要測(cè)定某種細(xì)胞在培養(yǎng)過程中分泌某種物質(zhì)的能力；或者要大規(guī)模的培養(yǎng)某種細(xì)胞,，以獲得它們的分泌產(chǎn)物,。因此研制出無血清培養(yǎng)基一直是生物科學(xué)工作者努力的目標(biāo)。

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(zhǎng)或兼性貼壁生長(zhǎng)；而當(dāng)其在無血清,、無蛋白培養(yǎng)基中生長(zhǎng)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(zhǎng),。

添加組分包括以下幾大類物質(zhì)：

（1）促貼壁物質(zhì)：許多細(xì)胞必須貼壁才能生長(zhǎng),，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(duì)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(zhǎng)因子及激素：針對(duì)不同細(xì)胞添加不同的生長(zhǎng)因子,。激素也是刺激細(xì)胞生長(zhǎng)、維持細(xì)胞功能的重要物質(zhì),，有些激素是許多細(xì)胞*的,，如胰島素。

（3）酶抑制劑：培養(yǎng)貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞,，需要用胰酶消化傳代,，在無血清培養(yǎng)基中*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,。zui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zui常見的,。

使用方法

目前,，血清仍是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中zui基本的的添加物，尤其是在原代培養(yǎng)或者細(xì)胞生長(zhǎng)狀況不良時(shí),，常常會(huì)先使用有血清的培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng),，待細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛以后，再換成無血清培養(yǎng)液,。細(xì)胞轉(zhuǎn)入無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)要有一個(gè)適應(yīng)過程,，一般要逐步降低血清濃度，從10%減少到5%,，3%,，1%，直至無血清培養(yǎng),。在降低過程中要注意觀察細(xì)胞形態(tài)是否發(fā)生變化,，是否有部分細(xì)胞死亡，存活細(xì)胞是否還保持原有的功能和生物學(xué)特性等。在實(shí)驗(yàn)后這些細(xì)胞一般不再繼續(xù)保留,，很少有細(xì)胞能夠長(zhǎng)期培養(yǎng)于無血清培養(yǎng)基而不發(fā)生改變的,。細(xì)胞轉(zhuǎn)入無血清培養(yǎng)之前，要留有種子細(xì)胞,，種子細(xì)胞按常規(guī)培養(yǎng)于含血清的培養(yǎng)基中,，以保證細(xì)胞的特性不發(fā)生變化。

為了使細(xì)胞適應(yīng)無血清培養(yǎng),，關(guān)鍵的是使所培養(yǎng)細(xì)胞：
●處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)中期
●>90% 活細(xì)胞率
●適應(yīng)時(shí)以較高的起始細(xì)胞接種

有兩種方法使細(xì)胞適應(yīng)無血清培養(yǎng)基:

1. 直接適應(yīng)——細(xì)胞從添加血清的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)換到無血清培養(yǎng)基中,。
一些類型細(xì)胞可直接從包含血清的培養(yǎng)基適應(yīng)無血清培養(yǎng)基。對(duì)于直接適應(yīng),，接種細(xì)胞密度應(yīng)該:2.5×105~3.5×105細(xì)胞/ml,。當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到1×106~3×106細(xì)胞/ml時(shí)，傳代培養(yǎng)細(xì)胞,。當(dāng)細(xì)胞密度在培養(yǎng)4到7天后達(dá)到2×106~4×106細(xì)胞/ml時(shí)，細(xì)胞*適應(yīng)了無血清培養(yǎng)基,。每隔3~5天,，當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到1×106~3×106細(xì)胞/ml，細(xì)胞活率在90％時(shí),，貯備的適應(yīng)了無血清培養(yǎng)基的細(xì)胞培養(yǎng)物應(yīng)該再次傳代培養(yǎng),。

2. 連續(xù)適應(yīng)——分好幾步把細(xì)胞從添加血清的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)換到無血清培養(yǎng)基（SFM）中，與直接適應(yīng)相比較,，連續(xù)適應(yīng)趨向?qū)τ诩?xì)胞更加溫和一些,。
●以2倍正常接種密度接種生長(zhǎng)活躍的細(xì)胞培養(yǎng)物到75%有血清培養(yǎng)基：25％SFM 混合培養(yǎng)基中，傳代培養(yǎng),。
●當(dāng)細(xì)胞密度>5×105細(xì)胞/ml時(shí),，以2×105到3×105細(xì)胞/ml細(xì)胞密度，在有血清培養(yǎng)基：SFM為50∶50的混合培養(yǎng)基中傳代培養(yǎng),。
●以2×106到3×106細(xì)胞/ml細(xì)胞密度,，25％有血清培養(yǎng)基和75% SFM中傳代培養(yǎng)。
●當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到1×106到3×106細(xì)胞/ml（接種后4到6天）,，在100％SFM培養(yǎng)基中傳代培養(yǎng),。
●每隔3到5天，當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到1×106到3×106細(xì)胞/ml,，細(xì)胞活率在90％時(shí),，貯備的適應(yīng)了無血清培養(yǎng)基的細(xì)胞培養(yǎng)物應(yīng)該再次傳代培養(yǎng)。
建議備份前一次混合培養(yǎng)的培養(yǎng)物,，直到每一次細(xì)胞適應(yīng)了新的混合培養(yǎng)基,。每一次減少血清前，可能需要在SFM/有血清混合培養(yǎng)基中進(jìn)行幾次傳代。

  在適應(yīng)過程中,，不要讓細(xì)胞生長(zhǎng)過度,。這將增加選擇亞群的可能性。需要注意,，與有血清培養(yǎng)基相比,，大部分SFM包含非常少的蛋白質(zhì)，因而更易于受外界因素的影響,。細(xì)胞培養(yǎng)適應(yīng)替代血清：許多細(xì)胞利用連續(xù)適應(yīng)方法能很好的適應(yīng),，用包含F(xiàn)BS的的培養(yǎng)基和包含有替代血清的培養(yǎng)基1∶1（v∶v）的混合培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞。通過下列的混合培養(yǎng)基的方式,，連續(xù)幾代減少當(dāng)前培養(yǎng)基的量：1∶2,，1∶4，1∶16和100％替代培養(yǎng)基,。每次適應(yīng)改變血清比例時(shí),，傳代細(xì)胞2到3次。培養(yǎng)可以直接從FBS轉(zhuǎn)換到替代血清,。一開始就使用相同于FBS的濃度的替代物或血清,，生長(zhǎng)的延遲可能會(huì)發(fā)生，4允許進(jìn)行2到3次的傳代,，使生長(zhǎng)率恢復(fù)到以前的水平,。特別需要強(qiáng)調(diào)的是：配制無血清培養(yǎng)液必須使用高質(zhì)量的水，如石英玻璃蒸餾器經(jīng)三次蒸餾或超純水凈化裝置制備的水,。因?yàn)闊o血清培養(yǎng)基缺乏了血清中天然成分中和毒素,、保護(hù)細(xì)胞的大分子，既便水中的有毒物質(zhì)含量甚微,，也可能對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生致死性損害,。這是無血清培養(yǎng)能否成功的關(guān)鍵因素之一。

無血清培養(yǎng)基的優(yōu)點(diǎn)
 
●增加確定性
●性能更加一致
●容易進(jìn)行純化和下游加工
●細(xì)胞功能的評(píng)估
●增強(qiáng)生長(zhǎng)和/或產(chǎn)量
●生理反應(yīng)性的較好對(duì)照
●增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)中介物的檢測(cè)



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