血清培養基存在哪些問題

人類歷史上**次培養動物細胞時所用的添加物是動物血清（如新生牛血清、優級胎牛血清等，添加量一般在5%～15%之間)等天然的動物體液性補充物。這些天然的體液性補充物可以在較長的一段時間里維持細胞生長。它們主要是可以向培養細胞提供激素、生長因子、貼壁因子、結合蛋白和其它營養物質等。然而，盡管血清對細胞具有良好的生長促進作用，但使用血清作為培養基的添加劑依然存在很多問題。

高成本和可用性問題

血清作為培養基中的重要營養物質來源，血清可占總體成本的85%～90％。比如在新西蘭等發達國家，其血清成本花費高達500~1000美元/L不等。另外，含血清培養基的可用性也各有不同，特別是對于那些關注動物福利的國家，當地居民對殺害動物獲得血清的行為極其抵制。

倫理問題

從牛胎兒中獲得血清引起了國際社會對動物福利的關注，如對實驗動物造成傷害，存在著道德和倫理上的問題。

血清批間差異問題

季節的交替、地域的跨越、動物個體或群體的差異，這些不同均會造成血清的批次間差異。另外，血清的組成存在可變性和不一致性，這也會導致培養基對細胞具有不一致的促生長能力。此外，每批培養基的質量會隨著供體奶牛的飲食和身體狀況的變化而變化。這種變化也會導致培養基的促生長特性發生顯著差異，導致細胞培養過程的生長能力和速度的巨大差別。

成分問題

動物血清成分復雜，其包含有促進細胞生長的重要營養物質和活性成分。還含有少量的細胞毒性物質和抑制成分，這些成分會影響細胞的生長與表達。此外，在生物反應器中生長的細胞通常是將目標產物（一般是蛋白質）分泌到培養基質中。

高污染風險問題

污染通常來自存在于動物血清中的病毒和支原體以及與牛海綿狀腦病相關的朊病毒。有研究表明35％～50％的商業含血清培養基是病毒陽性。另有研究表明，來源于肉制品的新型Creutzfeldt-Jakob病（人類版本的牛海綿狀腦病）的發生很大原因要歸咎于培養基中添加了牛血清。雖然被污染的生物制劑可能不會走向市場，但也沒有人想要在制造的生物制藥中冒這種污染的風險去生產。

血清培養基帶來的諸多隱患，逐漸被人們認識。近年來，無血清細胞培養基逐漸盛行，

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有報道，在SFRE199-1生長的原代Bak細胞的群體二倍分裂時間(PDT)約為34.2小時，與加有5%牛血清的HLH(含水解乳白蛋白的HBSS)相同，加有3%胎牛血清的M199的PDT為36小時。如果在SFRE199-1中去除胰島素或硫酸鋅，則細胞不能融合，PDT延長。若含有胰島素和硫酸鋅，則其支持生長的能力相當于標準對照血清培養基。

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