(完整word版)细胞血清培养基和无血清培养基的配制以及区别

无血清培养基的组成和作用介绍在细胞培养中大多数动物细胞体外培养时都需要加入血清提供营养，但由于血清存在很多潜在风险，促使科学家们进行无血清驯化细胞的研究。

所以，在1976 年Hayashi 等人提出了无血清培养基的概念，此后，大量生物医药学家开始对无血清培养基进行研制。

80 年代后，无血清培养基的研究与制备广泛发展，到 90 年代已有一些商业化无血清培养基。

与传统的培养基相比较，无血清培养基是不含动物血清，但仍可以维持细胞在体外较长时间生长、增殖的一种培养基。

无血清培养基由于其组成成分相对清楚，制备过程简单，在现代生物技术学领域得到广泛应用。

无血清培养基的组成和作用1.葡萄糖动物细胞培养基中添加的糖主要是葡萄糖，添加量通常在5-25mM之间。

葡萄糖的主要代谢途径是通过糖酵解代谢成丙酮酸，进而降解成乳酸。

这最终会导致乳酸在培养基中积累。

代谢流研究分析发现，只有一小部分（约20-30%）的葡萄糖流向其它途径包括三羧酸循环和戊糖磷酸旁路。

除了葡萄糖，研究发现，动物细胞也能利用谷氨酰胺作为主要的能量物质。

谷氨酰胺的添加量常常高于其它氨基酸（2-4mM），也是很多细胞系生长需要的物质。

在大多数情况下，谷氨酰胺和葡萄糖会分别被快速利用，在耗尽之前，会引起细胞生长抑制。

2.氨基酸细胞不同，所需的特定营养也不同，同理，它们所需的必需氨基酸（动物体内不能自身合成）也是不同的。

一些非必需氨基酸通常也会加入到培养基中，这是因为有些细胞系自身不能产生相应的氨基酸，从而会限制细胞生长。

培养基中氨基酸限制会降低细胞生长速率和/或最高细胞密度。

其它非必需氨基酸细胞可以产生，但是不足以维持优生长。

一些氨基酸如谷氨酰胺在培养基中不稳定，因此需要单独加入以维持其在一个合适的浓度水平。

支链氨基酸被很多细胞包括MDCK细胞、人成纤维细胞、小鼠骨髓瘤细胞和BHK 细胞等消耗得特别快。

研究发现，当杂交瘤细胞利用谷氨酰胺利用率很低的时候，支链氨基酸被氧化的更多。

无血清培养基概述及应用前景作者：杨凤铎李明董春柳来源：《科技视界》2012年第36期【摘要】通常，在动物细胞培养的过程中都需要添加适量的血清来满足绝大部分细胞因生长繁殖对营养的需求。

目前，血清培养基中通常添加的比较好的血清是牛血清。

许多研究证明在培养基中加入牛血清可能污染致病因子和外源病毒，因此研制适合细胞生长繁殖并获得较高的目的产物表达量的无血清培养基是生物工程科学工作者一直努力的目标。

本文综述了无血清培养基概念、优缺点、组成及应用前景。

【关键词】无血清培养基（SFM）；细胞培养；应用前景无血清培养基（serum free medium，SFM）是继天然培养基、有血清合成培养基之后研制的一类既能满足细胞在体外较长时间生长繁殖又无需添加血清避免外源物质污染的合成培养基，是目前及未来生物工程领域的一大趋势。

无血清培养基成分较明确，制备简单，采用无血清培养技术可适当降低生产成本，增加目的产物表达并其简化分离纯化步骤，避免外源病毒污染[1]。

1 无血清培养基的优缺点[2]1）优点：（1）避免血清不同批次间的质量差异，提高细胞培养实验结果的一致性；（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；（4）有利于体外培养细胞的分化；（5）可目的产物的表达量并使产品易于分离纯化；（6）组分稳定，可大量生产；（7）不含有丝分裂原抑制剂，可以促进细胞增殖。

2）缺点：（1）细胞易受某些机械和化学因素的影响，培养基应用不如传统的合成培养基方便；（2）成本较高；（3）针对性很强，一种无血清培养基仅适合某一类细胞的培养；（4）不同细胞对培养及营养成分的需求不同。

2 无血清培养基的组成无血清培养基由营养较完全的基础培养基和补充因子而组成。

2.1 基础培养基1950年Morgan等在前人的研究基础上研究出199培养基，是动物细胞培养基发展到一个崭新的阶段，即合成培养基阶段[3]。

在众多的合成培养基中，MEM、DMEM、RPMI 1640、F12、和TC100的使用最为广泛。

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。

但是它们可能包含个别蛋白或大量蛋白组分。

虽然基础培养基加少量血清所配制的完全培养基可以满足大部分细胞培养的要求,但对有些实验却不适合,如观察一种生长因子对某种细胞的作用,这时需要排除其他生长因子的干扰作用。

而血清中可能含有各种生长因子;又如需要测定某种细胞在培养过程中分泌某种物质(抗体、生长因子)的能力;或者要大规模的培养某种细胞,以获得它们的分泌产物。

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。

细胞培养基1.概述培养基是培养环境中最重要的成分，可提供细胞生长所必需的营养素、生长因子和激素，并能调节培养体系的pH 值和渗透压。

2.种类（1）基础培养基大多数细胞系均可在基础培养基中生长良好，基础培养基中含有氨基酸、维生素、无机盐和碳源(如葡萄糖),但是这种基础培养基配方中必须添加血清。

（2）减血清培养基减少血清对细胞培养实验不良效应的另一种策略是使用减血清培养基。

减血清培养基是一种补充了营养素和动物来源因子从而降低了血清需要量的基础培养基配方。

（3）无血清培养基无血清培养基 (SFM) 通过用适当的营养和激素成分代替血清，避免了使用动物血清带来的问题。

无血清培养基配方可用于多种原代细胞和细胞系，包括：用于重组蛋白生产的中国仓鼠卵巢(CHO) 细胞、各种杂交瘤细胞系、Sf9和Sf21 昆虫(草地贪夜蛾)细胞系以及用于病毒生产宿主细胞系(例如：293、VERO、MDCK、MDBK)等。

使用无血清培养基的一大优势是可通过适当的生长因子组合使培养基对特定细胞种类具有选择性。

3.常用细胞系培养基许多哺乳动物连续细胞系均可采用相对简单的培养基(例如添加了血清的 MEM 培养基)进行培养，而采用MEM培养基培养的细胞同样也可采用DMEM或199培养基进行培养。

但是，如果细胞表达某种特殊功能，则可能需要使用较为复杂的培养基。

有关为某种细胞选择合适培养基的信息通常可通过发表的文献以及提供细胞的机构或者细胞库获得。

如果无法找到细胞该选择何种培养基的信息，您可根据经验选择生长培养基和血清，或者测试几种不同的培养基，以获得最佳结果。

一般而言，贴壁细胞可首先考虑MEM培养基，而悬浮细胞可首先考虑RPMI-1640 培养基。

细胞血清培养基和无血清培养基的配制以及区别细胞培养基是如何配制的？培养细胞的完全培养基由基础培养基和添加剂(如血清或无血清培养用的某些确定的激素及生长因子)组成，培养基的配方一直在改进，其中包括抗生素和抗有丝分裂剂等等。

基础培养基绝大多数培养基是建立在平衡盐溶液基础上，添加了氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质。

最广泛应用的培养基是迈健基础培养基和迈健培养基营养添加物的混合物，其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。

而迈健培养基也包括非必须氨基酸，维生素的范围亦很广，另外常规含有无机盐和代谢添加剂(例如核苷酸)。

现应用于快速生长的细胞，同培养基含有相同的营养成分，但浓度高出2~4倍。

选择某种培养基，应仔细了解成分表，应知道大多数情形下培养基都有不足。

例如，有些培养基在氨基酸中包括有谷氨酸，而这种培养基虽广泛用于神经生物学领域，但它对某些对谷氨酸敏感的可能有细胞外毒性损伤的神经元而言，则并非最佳选择，特别是如果神经元生长在缺乏胶质的环境中时。

F12中含有硫酸亚铁，据报道也有神经毒效应。

在所有这些培养基中，谷氨酸比其他氨基酸有更高的浓度，这是因为它具有不稳定性以及在许多细胞培养中它常用作碳源。

对于神经元的培养常常在基础培养基中增加葡萄糖的含量到0.6%或者加入丙酮酸(若培养基中这两种物质缺乏时)。

但通常在原代培养中使用也能有比较令人满意的结果。

血清细胞在单纯的基础培养基中不能存活，在特殊类型的细胞培养中必须提供某些痕量营养物质及生长因子才能使细胞得以生长并维持生长状态。

基础培养基常常要添加血清，血清终浓度多为5~20%。

特殊用途的血清来源须用经验确定，广泛应用的血清种类有马血清与胎牛血清。

胎牛血清中富含有丝分裂因子，常选其作增殖细胞用的血清，也用于细胞系和原代培养。

而马血清常常用来作有丝分裂后的神经元培养。

然而，很多人也将胎牛血清用于神经元培养，也有人用马血清来培养胶质细胞。

用大鼠进行神经元培养的某些研究者喜欢使用同型血清;人类的胎盘血清，亦曾用于神经组织的器官类型的培养，也用在一些特殊培养种类中。

一种无血清细胞培养基制备方法
无血清细胞培养基制备方法
无血清细胞培养基是一种新兴的培养基类型，相较于传统的含血清培养基，无血清细胞培养基具有更好的稳定性和适应性。

本文介绍一种简易的无血清细胞培养基制备方法。

材料准备：
1. 高糖DMEM培养基
2. Pen/Strep 抗生素
3. L-谷氨酸
4. 精胺
5. 尿素
6. FBS-游离的胎牛血清
步骤：
1. 取一烧杯，将200 mL高糖DMEM培养基倒入其中。

2. 向培养基中加入100 μg/mL的Pen/Strep 抗生素，混匀。

3. 加入L-谷氨酸至最终浓度为 4 mM，混匀。

4. 加入精胺至最终浓度为 0.8 mM，混匀。

5. 加入尿素至最终浓度为 0.4 mM，混匀。

6. 加入2 mL FBS-游离的胎牛血清，混匀。

7. 倒入含有过滤器的瓶中，高温高压灭菌后即可使用。

值得注意的是，该培养基不宜长时间存储，需每周更换一次。

通过以上步骤，即可制备一种简易的无血清细胞培养基。

该培养基适用于多种常见细胞系的培养，具有较好的生长效果和细胞活力。

同时，由于不含血清成分，可以避免因批次不同导致的影响，保证实验的重复性和可靠性，具有一定的应用前景。

无血清培养基介绍无血清培养基是一种无需添加动物血清的培养基，适用于细胞的体外培养。

相较于传统的含有动物血清的培养基，无血清培养基具有许多优势，如避免了潜在的传染病传播风险、提高了细胞培养的一致性和可重复性，同时也降低了培养的成本。

本文将介绍无血清培养基的成分、制备方法以及应用领域等方面的内容。

无血清培养基的基本成分包括碳源、氮源、微量元素、维生素、生长因子、胶原蛋白和附加物等。

碳源常用的有葡萄糖、果糖等，氮源常用的有谷氨酸、天冬酰胺等。

微量元素是重要的细胞营养物质，包括铁、锌、铜、锰等，其浓度一般较低。

维生素在细胞的代谢过程中起到重要的辅酶和辅因子的作用，为细胞的正常生长提供必需物质。

生长因子是一类具有特定生物活性的蛋白质，能够直接影响细胞的增殖和分化。

胶原蛋白是一种结构性蛋白质，可以提供细胞粘附的基质支持。

其他附加物如氨基酸、核酸、脂质等也可以根据具体需要添加到培养基中。

无血清培养基的制备过程主要包括消毒、配制、滤过、灭菌等步骤。

消毒包括培养器皿、玻璃棒、试剂瓶等的高压蒸汽灭菌，确保杂菌的清除。

配制过程中需要将不同成分按照一定比例配制成培养基液。

滤过是为了除去微生物和大分子物质，常用的有0.22μm的滤膜过滤。

灭菌是一种无菌操作，可以使用高压蒸汽灭菌器或者紫外线灭菌器，确保培养基的无菌性。

无血清培养基在许多领域具有广泛的应用。

在生物医学研究领域，无血清培养基可以用于细胞培养、细胞扩增和细胞实验等。

细胞培养是生物医学研究中非常重要的实验手段，可以用于研究细胞的生理和病理功能，评估药物的毒性和疗效等。

在生物制药领域，无血清培养基可以用于生产重组蛋白、疫苗和细胞疗法等。

传统的生物制药方法中，常使用含有动物血清的培养基，但是这种方法存在一些问题，如潜在的传染病传播风险、批次差异大等。

无血清培养基不仅可以提高生产一致性和控制性，还可以降低成本和生产风险。

总结来说，无血清培养基是一种无需添加动物血清的培养基，具有许多优势，如避免了传染病传播风险、提高了培养一致性和可重复性，降低了培养的成本。

无血清培养基与完全培养基体外诱导扩增 CIK细胞分泌细胞因子水平的比较1.1 材料健康足月产胎儿脐带静脉血50ml(枸橼酸钠抗凝),产妇各项生化指标检测正常。

RPMI1640培养基、淋巴细胞分离液和无血清培养基购自GIBCO公司,细胞因子购自Bioscience公司, 流式试剂CD45 FITC/CD4 PE/CD8 ECD/CD3 PC5、CD3 FITCCD16+CD56 PE和PI染液购自Beckman Coluter公司，胎牛血清购自美国Hyclone公司。

1.2 方法1.2.1 细胞培养脐血用淋巴细胞分离液作密度梯度2500r/min离心30min分离的外周血单个核细胞, 分别用完全培养基(RPMI 1640,含10%胎牛血清,100μｇ/ｍｌ链霉素,100Ｕ/ｍｌ青霉素)和无血清培养基调整细胞数为1×106个/ml,接种于24孔培养板,930μl/孔。

第1天加入rhIFN γ 1 000u/ml,培养24h后加入rhIL 2 300u/ml、rhIL 1 100u/ml及OKT 350ng/ml 继续培养,每隔4d更换培养基,调细胞数为1×106个/ml,补加rhIL 2 300u/ml,每8d在补加rhIL 2的同时补加OKT 350ng/ml。

YTMLC、GLC和A549用含10%的胎牛血清、100u/ml 青霉素、100μg/ml链霉素的RPMI 1640常规培养。

设不加细胞因子的CBMNCs培养作为对照。

1.2.2 细胞表型分析于培养的第0、4、8、10、12、14、17、21d对以上各组效应细胞进行分析,每组每次测4个复孔。

1.2.3 细胞增殖能力测定于培养的第0、4、8、10、12、14、17、21d分别取细胞用台盼蓝拒染法计数所培养的活细胞浓度,根据流式检测的CIK的比例，计量液量,推算CIK细胞总数。

1.2.4 CIK细胞分泌IL 2、IFN γ、TNF α细胞因子水平测定于培养的第0、4、8、10、12、14、17、21d分别取细胞,充分洗涤,调整细胞浓度为2×106/ml 培养24ｈ后,收集上清,用ＥＬＩＳＡ法定量测定细胞培养上清中IL 2、IFN γ、TNF α，设4个平行孔。

无血清培养基制备
无血清培养基是指在培养基中不添加任何动物血清成分。

制备无血清培养基可以通过以下步骤：
1. 制备基础培养基：选择合适的基础培养基，如DMEM （Dulbecco's Modified Eagle's Medium）、RPMI 1640
（Roswell Park Memorial Institute 1640）等。

2. 补充必要的营养物质：除了基础培养基外，无血清培养基还需要添加必要的营养物质，如氨基酸、脂质、细胞生长因子等。

可以根据所培养细胞的需求来进行选择和添加。

3. 添加替代物：血清中含有的一些成分，在无血清培养基中可以使用替代物来代替，如白蛋白、胶体明胶、凝血酶等。

4. pH调节：将培养基的pH调节到合适的范围，通常在7.0-
7.4之间。

5. 滤过和灭菌：将制备好的培养基进行滤过以去除可能存在的微生物和异物，并进行高温高压灭菌。

需要注意的是，不同类型的细胞对培养条件的要求不同，所以制备无血清培养基时需要根据具体的细胞类型来选择添加的营养物质和替代物。

此外，无血清培养基可能无法完全替代血清培养基，所以在实际应用中需要根据具体实验要求进行优化。

MSC无血清培养基与血清培养基有何区别？间充质干细胞无血清培养基是怎么开发出来的？研发人员根据近几十年来，中国及国外的科研人员在间充质干细胞研究方面取得的一些成果，比如什么样的物质可以很好的促进干细胞生长，什么样的物质可以抑制间充质干细胞的分化，什么样的物质有更好的贴壁效果等等。

在此基础之上，开发出一个初步的间充质干细胞无血清培养基配方。

然后，构建相应数学模型，结合大量的实验，确定各种组分组合的最优比例。

最后，通过应用于不同来源的人体组织（脐带或脂肪），提取及培养间充质干细胞，微调产品配方，使培养基能够更为广泛的适用于人体不同来源的组织中间充质干细胞的提取及培养。

一句话，是根据人们对干细胞的认识，专门开发出来的针对间充质干细胞的培养产品。

血清培养基是什么情况？一般应用DMEM/F12，或a-MEM，加上胎牛血清。

一句话，是天然形成的产品，无法根据干细胞的特点进行对应调整与优化。

无血清MSC培养基与血清MSC培养基有什么不同？从大的方面来讲，大致有9个方面的不同。

1.从使用安全性来讲无血清MSC培养基更安全。

该培养基没有添加血清，也没有添加任何动物来源的组分，化学成分限定。

因此，该培养基没有任何动物来源组分，在这种间充质干细胞无血清培养基中培养的细胞进入人体后，不会引起由于人体免疫排斥所经常发生的过敏及发烧症状。

另外，由于没有任何动物来源的组分，自然也不会有任何与此相关的致病菌或病毒等，比如疯牛病毒等。

2.从使用便利性来讲更便利，需要的操作步骤更少。

使用友康间充质干细胞无血清培养基培养MSC，可用干细胞温和消化酶（同样是化学成分限定，无动物源组分）进行消化，且在消化后不需要终止消化（传统做法一般用血清培养基或血清终止消化），用PBS直接稀释离心去除即可。

更少的操作，意味着更少的工作量以及更低的污染概率。

3.从干细胞产量来讲MSC的产量（扩增倍数）高于血清。

在MSC培养基中培养所得的干细胞数量，不仅取决于培养基可以提供的营养组分，而且受细胞是否分化的极大影响。

细胞培养，血清VS无血清！细胞在体外能够成功生长，培养基的选择及培养方法的优化十分关键。

细胞在单纯的培养基中不能存活，各种类型的细胞培养中必须提供某些生长因子、黏附和伸展因子、微量元素等营养物质。

传统培养基中一般会添加动物血清如牛血清等。

胎牛血清应取自剖腹产的胎牛；新牛血清取自出生24小时之内的新生牛；小牛血清取自出生10－30天的小牛。

其中胎牛血清是品质最高的，因为胎牛还未接触外界，血清中所含的抗体、补体等对细胞有害的成分最少。

血清培养的优势与局限采用天然来源的血清作为细胞培养添加物，优势在于提供丰富全面的细胞生长必需的营养，并且提供结合蛋白，能识别维生素、脂类、金属和其他激素等，调节其活性。

结合蛋白还能与有毒金属和热原质结合，起到解毒作用。

血清还是细胞贴壁、铺展在塑料培养基质上所需因子来源。

但血清的使用也存在一定局限性。

(1)血清可能含有细胞生长抑制因子和毒性因子，存在潜在毒性；(2)血清的获取成本高，价格较为昂贵；(3)血清由于成分不完全明确，给细胞培养的标准化带来困难，同时也给细胞表达目的产物纯化等下游操作带来困难。

无血清培养优势由于常规血清培养基存在上述问题，近年来无血清培养基越来越受到重视，其开发和应用渐成趋势。

无血清培养基不含动物血清或其他生物提取液，仍可使细胞在体外较长时间生长、增殖或维持。

无血清培养基可以针对特定的细胞类型配制专用的培养基，如爱必信生物研发推出的人间充质干细胞培养基，可以帮助精确地控制细胞的增殖和分化过程等。

无血清培养基尤其应用于哺乳动物细胞的大规模工业培养。

同时，它也是研究细胞生长、增殖、分化及基因表达调控的有力工具。

无血清培养基具有以下优点：(1)其组成明确，可避免血清不同批次带来的质量变动，提高可重复性。

(2)避免血清对细胞的毒性作用和血清源性污染风险。

(3)避免血清不明组分对实验研究的影响。

(4)有利于体外培养细胞的分化。

(5)可提高细胞产物的表达水平并易于纯化。

人体细胞及组织培养用无血清培养基标准在当今生命科学领域，细胞和组织培养技术已经成为不可或缺的重要工具，用于生物医学研究、药物开发和生物工程等领域。

而作为细胞和组织培养的重要组成部分，无血清培养基更是备受关注。

本文将从深度和广度两个维度，探讨人体细胞及组织培养用无血清培养基标准的相关内容。

一、无血清培养基的概念和发展无血清培养基是在细胞和组织培养过程中，不使用任何动物血清成分的培养基。

这种培养基的出现，旨在解决传统培养基中可能存在的成分不稳定、造成细胞生长不稳定等问题。

随着生物技术的发展和对培养基要求的不断提高，无血清培养基逐渐成为细胞和组织培养的主流选择。

在过去的几十年中，无血清培养基经历了从初创阶段到成熟阶段的发展。

研究人员通过不断优化培养基的成分配比、添加生长因子和细胞因子等手段，逐渐实现了对多种细胞类型的无血清培养。

然而，无血清培养基的发展依然面临着一些挑战，比如细胞生长速度不稳定、细胞饱和密度难以控制等问题。

二、无血清培养基标准的必要性针对无血清培养基的发展过程中存在的问题，制定一套无血清培养基的标准显得尤为重要。

无血清培养基标准的制定，可以帮助研究人员更好地选择适用于不同细胞类型的培养基，提高细胞培养的成功率和稳定性。

由于不同细胞类型在生长环境、生长因子和营养物质需求上存在差异，因此制定一套通用的、兼具广度和深度的无血清培养基标准变得尤为必要。

这一标准的制定，可以为生物医学研究和生产领域提供统一的指导，并促进无血清培养基的更广泛应用。

三、制定无血清培养基标准的挑战和现状然而，实际制定无血清培养基标准面临着一定的挑战。

不同研究机构和生产企业对于培养基的配方和成分可能存在差异，这使得制定统一的标准变得复杂。

无血清培养基的制定需要考虑到细胞生长的多方面因素，如生长速度、表型稳定性、抗氧化性等，这也增加了标准的制定难度。

目前，国际生物医学研究机构和细胞生物学领域的专家学者已经开始在无血清培养基标准的制定上进行积极探索。

无血清培养基的介绍无血清培养基是通过化学合成或以类似动物胎牛血清的化学物质替代的方式，在不使用动物血清的情况下提供细胞培养所需的营养和生长因子。

无血清培养基能够模拟传统的细胞培养条件，提供细胞所需的能量、氨基酸、维生素、脂类和激素等物质，从而维持细胞的正常生长和分裂。

1. 基础培养基：无血清培养基通常使用无菌的DMEM（Dullbecco's Modified Eagle's Medium）或RPMI（Roswell Park MemorialInstitute）等基础培养基作为起始材料。

这些培养基中含有大量的氨基酸、碳水化合物和盐类，能够提供细胞所需的能量和基础物质。

2.营养物质：无血清培养基会添加各种营养物质，如氨基酸、葡萄糖、核苷、维生素等。

这些物质能够提供细胞所需的营养物质，促进细胞的正常生长和代谢。

3.细胞生长因子：无血清培养基中还会添加各种细胞生长因子，如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子等。

这些生长因子能够刺激细胞生长和分裂，促进细胞的增殖和繁殖。

4.补充物质：无血清培养基中还会添加一些补充物质，如胰岛素、转铁蛋白、胆固醇等。

这些物质能够提供细胞所需的特殊物质，满足细胞的特殊需求。

与传统的含血清培养基相比，无血清培养基有以下几个优点：1.可重复性好：无血清培养基是通过化学合成方式制备的，成分和性质都是可控的。

不同批次之间没有差异，能够提供较好的重复性。

2.纯度高：无血清培养基中不含有血清，避免了血清可能存在的污染问题。

同时，无血清培养基还可以通过滤膜等方式过滤除去可能存在的细菌、病毒和真菌等微生物，提高了培养液的纯度。

3.免疫原性低：血清中存在的蛋白质和其他组分可能会引起宿主的免疫反应，导致细胞的受损甚至死亡。

而无血清培养基中不含有血清，因此免疫原性低，能够更好地保护细胞的生长和代谢。

4.成本低：虽然无血清培养基的制备和加工成本较高，但血清的价格较高，使用无血清培养基可以在一定程度上节省成本。

细胞培养基构成、配置、灭菌和储存（微孔滤膜过滤除菌）-1细胞培养基的种类繁多，细胞培养方式也较多，如何正确地使用培养基及最大程度地保持培养基的营养以维持细胞的生长，对每个细胞培养工作者都很重要。

培养基的使用依据不同的培养基种类、培养方式、细胞种类的不同而存在差异。

1、细胞培养液的构成细胞培养液指细胞生长的液体环境，一般指完全培养液，添加了血清、水解乳蛋白、各种添加剂等可以直接使用的培养液。

1.1 细胞培养基&血清模式血清对于在传统培养基配方中生长和增殖的大多数细胞系来说是需要的，因为大多数单独的培养基并不能提供细胞生长所需要的全部营养，如MEM培养基，较为常用的量为5%～10%的比例，而特殊的低血清培养基血清量可降至3%左右，细胞的形态和功能不受影响。

图1 BHK21-13第14代，MEM SLM培养基（SLM120）+3%NBS，100×注：SLM120为清大天一公司低血清培养基，上图为培养24小时细胞密度，下图为48小时细胞密度。

血清可在培养基灭菌后加入，也可与培养基混合后一起过滤。

血清的添加一方面补充了细胞生长、增殖所需的一些因子（如生长因子等），另一方面也增加了培养基的黏滞度，这样可以降低细胞在悬浮培养中或被胰蛋白酶消化后的损伤。

但是血清的加入也带来了很多问题，血清都是批量生产，各批之间差异很大，血清含一些对细胞产生毒性的物质，如多胺氧化酶、补体、抗体、细菌毒素等都会影响细胞生长，甚至造成细胞死亡。

血清的使用使得实验和生产的标准化困难，其中的蛋白质使得某些转基因蛋白生物药品生产中分离纯化工作很难完成。

血清质量问题还会对接种病毒以及毒价产生影响，例产毒少，毒价低。

1.2 细胞培养基&乳欧液模式化学合成培养基现虽已大规模使用，但在某些培养领域水解乳蛋白（Lactalbumin Hydrolysate ）仍在使用，以补充培养液中缺乏的氨基酸、小肽物质。

较为常用的方式是用汉氏（Hank's BSS）或欧式(Earle's BSS)平衡盐溶液溶解水解乳蛋白（一般为5‰浓度），即成乳汉（欧）液，再与化学合成培养基（一般为MEM）按比例混合使用（如1：1）。

细胞血清培养基和无血清培养基的配制以及区别细胞培养基是如何配制的？培养细胞的完全培养基由基础培养基和添加剂(如血清或无血清培养用的某些确定的激素及生长因子)组成，培养基的配方一直在改进，其中包括抗生素和抗有丝分裂剂等等。

基础培养基绝大多数培养基是建立在平衡盐溶液基础上，添加了氨基酸、维生素和其它与血清中浓度相似的营养物质。

最广泛应用的培养基是迈健基础培养基和迈健培养基营养添加物的混合物，其中含有13种必须氨基酸、8种维生素。

而迈健培养基也包括非必须氨基酸，维生素的范围亦很广，另外常规含有无机盐和代谢添加剂(例如核苷酸)。

现应用于快速生长的细胞，同培养基含有相同的营养成分，但浓度高出2~4倍。

选择某种培养基，应仔细了解成分表，应知道大多数情形下培养基都有不足。

例如，有些培养基在氨基酸中包括有谷氨酸，而这种培养基虽广泛用于神经生物学领域，但它对某些对谷氨酸敏感的可能有细胞外毒性损伤的神经元而言，则并非最佳选择，特别是如果神经元生长在缺乏胶质的环境中时。

F12中含有硫酸亚铁，据报道也有神经毒效应。

在所有这些培养基中，谷氨酸比其他氨基酸有更高的浓度，这是因为它具有不稳定性以及在许多细胞培养中它常用作碳源。

对于神经元的培养常常在基础培养基中增加葡萄糖的含量到0.6%或者加入丙酮酸(若培养基中这两种物质缺乏时)。

但通常在原代培养中使用也能有比较令人满意的结果。

血清细胞在单纯的基础培养基中不能存活，在特殊类型的细胞培养中必须提供某些痕量营养物质及生长因子才能使细胞得以生长并维持生长状态。

基础培养基常常要添加血清，血清终浓度多为5~20%。

特殊用途的血清来源须用经验确定，广泛应用的血清种类有马血清与胎牛血清。

胎牛血清中富含有丝分裂因子，常选其作增殖细胞用的血清，也用于细胞系和原代培养。

而马血清常常用来作有丝分裂后的神经元培养。

然而，很多人也将胎牛血清用于神经元培养，也有人用马血清来培养胶质细胞。

用大鼠进行神经元培养的某些研究者喜欢使用同型血清;人类的胎盘血清，亦曾用于神经组织的器官类型的培养，也用在一些特殊培养种类中。

无血清培养基的需求涉及多个方面，包括基质成分、添加剂、成本控制等，共计约800字。

首先，无血清培养基与有血清培养基相比，更加纯净，减少了血清中可能存在的寄生虫、病毒等有害物质。

这不仅有利于细胞的生长，也有助于减少污染。

在研发环节，无血清培养基的研发难度更大，因为血清中含有多种未知的生长因子，需要充分理清这些生长因子的作用机理，而这也为研发带来了一定的挑战。

其次，无血清培养基的配方设计需要考虑多种因素，如细胞类型、生长阶段、培养条件等。

由于无血清培养基没有现成的血清可供使用，因此其贮藏和运输成本也相对较低。

这也意味着生产者需要自行合成血清白蛋白，并确定其质量与稳定性。

在生产环节，由于无血清培养基中不再包含血清等易引起污染的成分，因此对生产环境的要求更为严格。

再者，无血清培养基的配方设计需要经过细胞性能评估、细胞毒性测试、稳定性和长期储存测试等多个环节的验证与优化。

这些步骤有助于确保培养基的质量和有效性，并降低生产风险。

此外，无血清培养基的配方也需要不断更新和优化，以适应不同细胞系和不同实验条件的需求。

最后，无血清培养基的需求也体现在其对生物医药产业的影响上。

无血清培养基的应用有助于提高生物医药产品的质量和稳定性，降低生产成本，并提高生产效率。

这对于推动生物医药产业的发展具有重要意义。

总的来说，无血清培养基的需求是多方面的，包括研发、生产、质量控制和更新优化等环节。

同时，无血清培养基的应用也将在未来生物医药产业的发展中发挥越来越重要的作用。

未来，随着技术的不断进步和需求的不断增长，无血清培养基的应用范围也将不断扩大，为生物医药产业的发展带来更多的机遇和挑战。

CHO细胞无血清培养1、CHO细胞CHO细胞即中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary)，该细胞具有不死性，可以传代百代以上，是目前生物工程上广泛使用的细胞。

全世界批准正式应用于人类疾病治疗或疾病预防的基因工程产品约有三十多种，其中只有一种(乙肝疫苗)是由酵母菌生产的，其余所有产品都是由CHO细胞和大肠杆菌生产的，大肠杆菌不能形成有活性的二聚体(如白介素2)，也不具有糖基化的功能(如EPO)，而CHO却具有如上的功能，因此CHO成为表达复杂生物大分子的理想宿主。

另外CH0细胞在基因工程使用中还有一个优点，该细胞属于成纤维细胞(fibroblast)，是一种非分泌型细胞，它本身很少分泌CHO内源蛋白，因此对目标蛋白分离纯化工作十分有利。

2、CHO细胞血清培养传统上CHO细胞的培养都是在DMEM／F12基础培养基中添加5~10的小牛血清(用于重组蛋白)或胎牛血清(用于杂交瘤生产)单抗来完成的，血清除了供给细胞的营养成分外，还能促进细胞开始合成DNA，对细胞的增殖有很大的作用。

实验证明，血清在细胞的体外培养中提供了细胞增殖所必需的生长因子。

但哺乳动物的血清价格昂贵，成本高不适于今天的大规模工业化生产。

而且哺乳动物血清作为补加物，存在许多问题，首先血清的来源存在问题，血清来源于特定的地区，因而如果该地区发生灾荒或牛群中流行疾病，都可导致血清失去供应源。

血清批量之间的差异大，重复性差，由于血清来源于动物，动物个体或群体的差异及时间上的差异都能导致每个批号的血清不完全一样。

从重组蛋白生产的角度来看，出于Q和Qc的要求，每换一个批号的血清，都包含大量的验证工作，这就给生产带来很大的麻烦。

另外血清来源于动物因此经常被污染，污染的血清往往导致细胞生长缓慢，蛋白产量下降，甚至导致细胞死亡。

目前购自各大公司的血清虽能消灭细菌和所有支原体，但很难保证除去所有的病毒污染。

血清的成分十分复杂，经研究表明，血清除含有促进生长的活性成分外，还含有一定的细胞毒性物质和抑制物质，对细胞有去分化作用，影响细胞功能的表达血清复杂的成分也给基因工程表达产物的下游工作带来很大的困难，因此成分明确，价格经济的无血清培养基成为CHO细胞培养的一种必然需求。