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无血清培养基的市场可行性报告 第一章 无血清培养基概述 通常，动物细胞的生长均有赖于血清的存在，在普通培养基中，如不加血清，绝大部分细胞不 能增殖。目前，血清培养基中通常添加的比较好的血清是牛血清。经研究发现细胞培养中使用牛血清 存在污染外源病毒和致病因子的风险：由于不同批次牛血清间的生物活性和因子的不一致，导致产品 和实验结果的重现性差：制品中残留的牛血清易引起接种者对血清的过敏反应。 无血清培养基(Serum-Free Media)，通常以SFM表示，顾名思义，就是在细胞培养中不需要添加 血清，但是在某些应用中可能要添加生长因子或细胞因子。无血清培养基中添加了血清的主要成分： 粘附因子、生长因子、必需的营养物质和激素等，能减少血清带来的不利因素，使细胞培养的条件更 稳定。经历了天然培养基、合成培养基后，无血清培养基和无血清培养成为当今细胞培养领域的一大 趋势。采用无血清培养可简化纯化和鉴定各种细胞产物的程序，避免病毒污染造成的危害。 一、无血清细胞培养基及其优缺点 （一）无血清培养基及分类 无血清培养基是继天然培养基，合成培养基之后的第三类培养基。与传统的培养基相比较，无血 清培养基是不含动物血清或其他生物提取液，但仍可以维持细胞在体外较长时间生长、繁殖的一种培 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。 无血清培养技术也是阐明细胞生长，增值，分化及基因表达调控的基础研究问题的有力工具。 目前，无血清培养基的研究有两个方向：一是培养基中不含有任何动物来源的添加组分；二是培 养基中不含有不明确的添加组分。依此可以将当前应用较多的无血清培养基归纳为以下四种： 1.一般意义上的无血清培养基，用各类可代替血清功能的生物材料配制细胞培养基，如牛血清白 蛋白（BSA），转铁蛋白，胰岛素等生物大分子物质，以及从血清中提取的去除蛋白质的混合脂类以 及水解蛋白等。其特点是培养基中的蛋白含量较高，添加物质的化学成分不明确，其中含有大量的动 物来源蛋白。 2.无动物来源培养基：许多商业公司开发的无动物来源培养基是基于生产重组药物的安全考虑， 培养基中的添加组分无动物来源，需要的蛋白来源于重组蛋白或者蛋白水解物，这些组分可以保障细 胞生长及增殖的需要。 3.无动物蛋白培养基：培养基完全不用动物来源的蛋白，但仍有部分添加物是来源于植物蛋白的 水解片段或合成多肽片段等其他衍生物。此类培养基组分相对稳定，但必须添加类固醇激素和脂类前 体，并且对培养的细胞是高度特异性的。 4.化学组分限定培养基，此类培养基是目前最安全的，最为理想的培养基，首先可以保证培养基 批次间的一致性，其中所添加的少量动物来源的蛋白水解物、蛋白都是成分明确的组分。其特点是培 养基的性质确定，配起培养基来也比较方便。 （二）无血清培养基的优缺点 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. 可提高产品的表达水平并使细胞产品易于纯化。 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。 无血清培养基的缺点： ⒈ 细胞在无血清培养基中易受某些机械因素和化学因素的影响，培养基的保存和应用不 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. 处于发育的不同分化阶段的细胞(例如干细胞与定向前体细胞相比)需要不同的配方，对生长 因子和细胞因子的选择尤为重要。而且在去除血清的同时，也去除了一些血清蛋白具有的保 护、解毒作用，因此对试剂、水的纯度和仪器清洁度的要求更高。 二、无血清培养基组成及主要添加因子 无血清培养基由营养完全的基础培养基添加激素，生长因子，贴壁因子和结合蛋白而组成。 （一）基础培养基 早期用于细胞培养的基础培养基有血浆凝块，淋巴液，大豆蛋白胨和胚胎浸膏等天然培养基。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，及合 成培养基阶段。合成培养基是按细胞生长需要将一定比例的氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖等组合 成的基础培养基。目前市场