动物细胞无血清培养基的优势、特点与实验研究
无血清培养基的组成和作用介绍

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。
动物细胞培养及无血清培养研究进展

动物细胞培养及无血清培养研究进展动物细胞培养及无血清培养研究进展摘要:细胞培养是生物学中一项重要技术,应用较为广泛,目前已渗透到细胞生物学、生物化学、临床检验学等多个领域。
其中动物细胞培养是动物细胞工程中最常用的技术手段,而且动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
本文主要介绍了动物细胞培养和其中发展较快的无血清培养技术的研究应用进展。
为未来实际的研究和生产作一些总结和展望。
关键词:动物细胞;细胞培养;无血清培养基1 引言组织培养技术创建于18世纪末,之后于1907 年美国生物学家Harrison在无菌条件下,以淋巴液为培养基在试管中培养蛙胚神经组织宣告成功后,才逐渐发展成为一种从机体获取细胞,模拟体内生存环境,在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下,使其生长繁殖并维持结构和功能的实验技术。
这种技术为细胞学、遗传学、病毒学、免疫学的研究和应用做出了重要贡献。
近年来生命科学迅速发展,各种在分子水平的实验如核移植、细胞杂交、DNA 介导的基因转移等,都是借助细胞培养技术而得以实现的。
然而各领域的动物细胞培养技术发展并不平衡,存在许多的局限性,使用范围有限,还未出现适合整个生命科学研究领域的培养体系。
因此本文对细胞培养及大规模培养、无血清培养做一些总结。
2动物细胞培养动物细胞培养方式包括原代和传代培养。
培养方式有贴壁、悬浮以及固定化培养等方式。
2.1动物细胞培养的基本概念细胞培养指的是从体内组织取出细胞,并为其提供一个无菌、具有适当温度及酸碱度的环境,给予充分营养,使其生长繁殖并维持其结构和功能的一种培养技术。
从体内取出的细胞进行的首次培养式细胞培养最初的阶段,也称为原代培养。
原代培养式细胞培养当中重要的必经环节。
原代培养细胞生长到一定时候后,由于受群体环境影响,需要转移到另一个容器,这种培养称为传代培养。
传代后的动物细胞与原代培物形状一致的话,则表示传代成功,这些细胞称为细胞系或细胞株。
2.2动物细胞培养技术的内容2.2.1培养的环境要求1)无菌无毒:无菌无毒的操作环境是保证动物细胞体外培养成功的前提。
无血清细胞培养基研究报告

无血清细胞培养基研究报告北京大学王磊1.无血清培养基概述无血清培养基(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。
2.无血清培养基的应用和主流模式目前在大规模动物细胞的培养中已经普遍适用于无血清培养基。
在疫苗生长、单抗和各种生物活性蛋白等生物制品的应用领域中,优化无血清培养基的成分可使不同的细胞在最有利于细胞生长和表达目的产物的环境中维持高密度培养,降低生产成本。
在人类细胞培养中,应用无血清培养基还能有选择性地控制及避免成纤维细胞的过度生长。
在无血清培养条件下,某些细胞的生长量和抗体的产量甚至较有血清时高出数倍。
除生产生物制品外,无血清培养基也被广泛应用于细胞生物学、药理学、肿瘤学领域:(1)研究细胞的分化条件:无血清培养基其组成可以是完全确知的化学物质,因而可根据研究的需要增减具有重要生物活性物质的种类和数量。
这就为研究细胞分化的条件提供了有效的手段。
(2)用于激素、生长因子和药物等与细胞相互作用的研究。
(3)用于从多种细胞混杂的培养中选择目的细胞:通过对无血清培养中的某些成分的取舍,可抑制原代组织培养物中非目的细胞的过度生长,达到选择目的细胞的目的。
(4)肿瘤病理学和病因学的研究:如用于研究致癌因子对细胞的影响,研究肿瘤细胞对可能触发正常细胞终末分化的外周信号的反应能力,或用于研究正常细胞与肿瘤细胞的生长和移行与基底膜信号的关系等。
(5)无血清培养基在生物制品生产中的得到广泛应用,国内外的很多生产单位都在致力于如何将无血清培养基与发酵罐培养技术更好的结合应用。
动物细胞无血清培养基的优势、特点与实验研究

动物细胞无血清培养基的优势、特点与实验研究摘要:动物细胞无血清培养基相比天然培养基、合成培养基等传统培养基有无可比拟的优势,其组成成分相对清楚,制备过程简单,日益得到生物技术界的重视。
运用统计学实验方法,可科学有效地考察细胞培养基中多因素、多水平间的交互作用。
应用新型蛋白质组分分析技术及生物芯片技术定位胞浆信号通路相关蛋白、膜表面的生长因子受体、激素受体、细胞因子受体、粘附分子等,用以确定细胞培养基中调控分子的添加组合。
对无血清培养基的优势特点及常用的实验研究进行概述。
以期为动物细胞无血清培养基的研究与研制提供参考。
关键词:动物细胞;无血清培养基;实验设计动物细胞培养技术是当今生物工程领域中的前沿研究课题之一,无论是在基础研究还是生产实践方面都得到生物技术界的重视。
随着哺乳动物细胞培养规模的扩大和生物药物需求的增长,基于细胞及产品特性的无血清培养基的研制已成为细胞工程领域的重要课题。
无血清细胞培养技术的研究日益得到人们的重视。
近年来,有关无血清培养基的研制和开发得到了迅速发展,推动了基因工程产品及产业的发展。
1 无血清培养基的优势特点及分类细胞培养基是细胞体外培养的最重要因素。
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,无血清培养基是一种不含有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、增殖、分化及基因表达调控的基础研究问题的有力工具。
常规细胞培养基的制备方法是在基础培养基中添加相应量的血清或组织提取物,其中最常用于培养基的血清是一种组分很不明确的混合物。
所以常规血清细胞培养基存在以下缺点:(1)血清来自于动物体,其对细胞在体外培养时的主要作用是提供生长因子、激素、结合蛋白,并提供保护作用,但同时也有细胞生长抑制因子和毒性因子,所以存在潜在毒性。
无血清培养基介绍

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。
无血清培养基试验总结

用无血清培养基制备V ero细胞狂犬病疫苗的实验研究1材料细胞株:V ero 细胞(中国典型培养物保藏中心CCTCC)病毒株:CTN-1V株(中国药品生物制品标准化研究中心)培养基及添加物:Medium 199(Gibco公司)无血清培养基(Gibco公司、Hyclone公司)新生牛血清(兰州民海生物有限公司)细胞培养容器:T75培养瓶,2L转瓶,10L瓶仪器设备:细胞培养恒温室,XDS倒置显微镜,转瓶机,7.5L生物反应器2方法2.1 2L转瓶试验方法2.1.1具体步骤用T75细胞瓶培养复苏的V ero细胞,按照常规方法传代扩增至一定数量的2L转瓶中,待细胞长至均匀单层后接种病毒,换为不同浓度(分别为100%、50%、25%)的两个厂家的无血清培养基作为维持液,同时以传统培养基(M199+0.2%人血白蛋白)作为对照组,根据病变情况收获病毒液并超滤层析。
2.1.2结果及讨论2.1.2.1细胞状态比较均匀的单层细胞接种病毒后,在尚未出现病变时,SFM试验组的细胞,体积略大于人白对照组的细胞,细胞轮廓清晰、饱满,病变的出现亦稍晚于对照组;约3-4天时均有病变产生:细胞面呈网状,有脱落、游离细胞。
至5-6天收毒时,SFM试验组的细胞维持较好,未脱落细胞多于对照组,细胞维持时间较对照组长。
人白对照组细胞:Hyclone SFM 试验组细胞:Gibco SFM 试验组细胞:2.1.2.2滴度比较2.1.2.2.1 100%SFM(Gibco)作为维持液与2‰人白M199作为维持液所收获的病毒液相比,滴度结果基本一致;但100%SFM(Hyclone)作为维持液的病毒液滴度稍高于人白对照组。
(见表一)表一2.1.2.2.2在以不同浓度SFM作为维持液的试验中,两者之间差别不明显。
(见表二)表二2.1.2.3抗原含量比较由表三的结果可见,试验组的抗原含量均比人白对照组稍高;而表四中的结果无明显的区别。
传统维持液中,人血白蛋白的作用是保护细胞和已经产生的病毒不失去感染性,保持病毒液中抗原含量不降低;而由上述结果可见,不同浓度的SFM均可以很好的支持细胞产生病毒,SFM中的添加成分如结合蛋白和转运蛋白具有一定的保护病毒的能力。
CHO细胞无血清培养基的筛选与优化

CHO细胞无血清培养基的筛选与优化CHO细胞(Chinese Hamster Ovary cell)是一种常用于生物制药工业中的哺乳动物细胞系,用于产生重组蛋白质和抗体。
通过无血清培养基的筛选和优化,可以提高CHO细胞的生长和表达效率,降低生产成本。
1.细胞生长和细胞密度:无血清培养基应该能够支持CHO细胞的生长和扩增,达到较高的细胞密度。
2.细胞存活率和稳定性:无血清培养基应该能够提供足够的养分和适宜的环境条件,使CHO细胞能够保持良好的生存状态和稳定的遗传特性。
3.蛋白质表达水平:无血清培养基应该能够提高CHO细胞的蛋白质表达效率,使其能够产生高水平的重组蛋白质或抗体。
下面是一种无血清培养基的筛选和优化策略:1. 筛选适宜的基础培养基:根据CHO细胞的特性和需求,选择适合细胞生长和表达的基础培养基,如DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium)或CDM(Chromium Depleted Medium)等。
这些基础培养基都是经过优化和完善的,可以满足CHO细胞的基本需求。
2. 添加适宜的生长因子和细胞因子:在基础培养基中添加不同的生长因子和细胞因子,如FGF(Fibroblast Growth Factor)、EGF (Epidermal Growth Factor)等,可以促进CHO细胞的生长和扩增。
根据实验室的需求,可以逐个添加或同时添加这些因子,优化细胞生长和表达的效果。
3.优化细胞培养条件:CHO细胞的培养条件包括温度、CO2浓度、培养皿类型等。
根据CHO细胞的特性和需求,优化这些培养条件,使其适应无血清培养基的环境。
一般来说,CHO细胞的培养温度为37℃,CO2浓度为5%,培养皿选择TC增添剂的培养皿。
4.评估培养基的细胞生长和表达效果:通过细胞计数仪、流式细胞仪等实验手段,评估不同改良培养基对CHO细胞的生长和表达的影响。
比较不同培养基中CHO细胞的生长速率、细胞密度和蛋白质表达水平,选择表现较好的培养基进行优化。
无血清培养基及应用

无血清培养基及应用
无血清培养基及应用
无血清培养基专门用来在无血清条件下培养特殊类型的细胞或进
行特殊应用。
无血清培养基的使用展现了一种重要的培养方法:允许细胞培养
在一套限定条件下进行,尽可能避免受到干扰参数的影响。
使用无血清培养的优点:
? 增加确定性。
? 性能更加一致。
? 容易进行纯化和后期处理。
? 对细胞功能进行精确评估。
? 增强生长和/或产量。
? 生理反应性的更好对照。
? 加强细胞内介质的检测。
某些应用可能需要添加生长因子和/或细胞因子。
术语表:
无血清培养基—无血清培养基无需添加血清,但可能含有离散
的蛋白或大块蛋白片段。
无蛋白培养基—无蛋白培养基不含有蛋白质,但可能含有植物或酵母的水解产物。
很多无蛋白培养基都不含动物来源成分。
符合化学定义的培养基—符合化学定义的培养基不含蛋白质、
水解产物或其它未知成分。
这些培养基不含动物来源成分,并
且所有成分都有已知的化学结构。
不含动物来源物的产品—不含动物来源物的产品不含有直接取
自高等真核生物(如哺乳动物(包括人)、鱼、鸟、昆虫等)的动物
组织、细胞或体液的材料。
“动物来源”一词不适用于低等真
核生物,如高等植物、真菌、原生动物和藻类,也不适于原核
生物,如细菌或蓝绿藻。
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动物细胞无血清培养基的优势、特点与实验研究摘要:动物细胞无血清培养基相比天然培养基、合成培养基等传统培养基有无可比拟的优势,其组成成分相对清楚,制备过程简单,日益得到生物技术界的重视。
运用统计学实验方法,可科学有效地考察细胞培养基中多因素、多水平间的交互作用。
应用新型蛋白质组分分析技术及生物芯片技术定位胞浆信号通路相关蛋白、膜表面的生长因子受体、激素受体、细胞因子受体、粘附分子等,用以确定细胞培养基中调控分子的添加组合。
对无血清培养基的优势特点及常用的实验研究进行概述。
以期为动物细胞无血清培养基的研究与研制提供参考。
关键词:动物细胞;无血清培养基;实验设计动物细胞培养技术是当今生物工程领域中的前沿研究课题之一,无论是在基础研究还是生产实践方面都得到生物技术界的重视。
随着哺乳动物细胞培养规模的扩大和生物药物需求的增长,基于细胞及产品特性的无血清培养基的研制已成为细胞工程领域的重要课题。
无血清细胞培养技术的研究日益得到人们的重视。
近年来,有关无血清培养基的研制和开发得到了迅速发展,推动了基因工程产品及产业的发展。
1 无血清培养基的优势特点及分类细胞培养基是细胞体外培养的最重要因素。
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,无血清培养基是一种不含有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、增殖、分化及基因表达调控的基础研究问题的有力工具。
常规细胞培养基的制备方法是在基础培养基中添加相应量的血清或组织提取物,其中最常用于培养基的血清是一种组分很不明确的混合物。
所以常规血清细胞培养基存在以下缺点:(1)血清来自于动物体,其对细胞在体外培养时的主要作用是提供生长因子、激素、结合蛋白,并提供保护作用,但同时也有细胞生长抑制因子和毒性因子,所以存在潜在毒性。
(2)由于动物血清提取的局限,使其应用于培养基的价格格外昂贵。
(3)动物血清提取的局限,也给细胞培养的标准化带来困难,同时也存在细胞培养表达产品分离纯化难的问题,具有潜在的细胞毒性作用,给规模化培养细胞增加了难度[1]。
由于上述常规血清细胞培养基存在的诸多问题,促使我们改进培养方法,用无血清细胞培养基来替代。
细胞工程中无血清培养技术的应用,在很大程度上可以避免含血清培养所带来的不利。
无血清培养基具有以下明显的优缺点: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。
缺点:(1)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。
发展无血清培养基,除了开发化学合成培养基外,也可以寻找适当的具有类似于血清功能的生物分子来替代血清。
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。
依次可以将当前应用较多的无血清培养基归纳为以下4种:(1)无血清培养基。
此为一般意义上的无血清培养基,是由各类可替代血清功能的生物材料配制成的细胞培养基,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]。
(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[3]。
(4)化学组分限定培养基[4,5]。
此类培养基是目前最安全、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份。
其特点是培养基的性质明确,有利于进行细胞培养的代谢研究,同时分离纯化也比较方便。
2 无血清培养基的实验研究无血清培养基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。
2.1 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。
2.2 添加组分2.2.1 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。
2.2.2 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。
2.2.3 酶抑制剂培养贴壁生长的细胞,需要用胰酶消化传代,在无血清培养基中酶抑制剂必不可少,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。
2.2.4 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。
2.2.5 微量元素硒是最常见的微量元素。
2.3 使用方法目前,血清仍是动物细胞培养中最基本的添加物,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,关键是使所培养细胞处于如下状况:(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: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。
一些类型细胞可直接从包含血清的培养基适应无血清培养基。
对于直接适应,接种细胞密度应该:2.5×105-3.5×105细胞/mL。
当细胞密度达到1×106-3×106细胞/mL时,传代培养细胞。
当细胞密度在培养4~7天后达到2×106~4×106细胞/mL时,细胞完全适应了无血清培养基。
每隔3~5天,当细胞密度达到1×106~3×106细胞/mL,细胞活率在90%时,贮备的适应了无血清培养基的细胞培养物应该再次传代培养。
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(SFM)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。
(1)以2倍正常接种密度接种生长活跃的细胞培养物到75%有血清培养基-25%SFM混合培养基中,传代培养。
(2)当细胞密度>5×105细胞/mL时,以2×105~3×105细胞/mL细胞密度,在有血清培养基:SFM为50∶50的混合培养基中传代培养。
(3)以2×106~3×106细胞/ml细胞密度,25%有血清培养基和75%SFM中传代培养。
(4)当细胞密度达到1×106~3×106细胞/mL(接种后4~6天),在100%SFM 培养基中传代培养。
(5)每隔3~5天,当细胞密度达到1×106~3×106细胞/mL,细胞活率在90%时,贮备的适应了无血清培养基的细胞培养物应该再次传代培养。
建议备份前一次混合培养的培养物,直到每一次细胞适应了新的混合培养基。
每一次减少血清前,可能需要在SFM/有血清混合培养基中进行几次传代。
在适应过程中,最好不要让细胞生长过度。
这将增加选择亚群的可能性。
需要注意,与有血清培养基相比,大部分SFM包含非常少的蛋白质,因而更易于受外界因素的影响。
细胞培养适应替代血清:许多细胞利用连续适应方法能很好的适应,用包含FBS的培养基和包含有替代血清的培养基1∶1(v∶v)的混合培养基培养细胞。
通过下列的混合培养基的方式,连续几代减少当前培养基的量:从1∶2到1∶4再到1∶16直至100%替代培养基。
每次适应改变血清比例时,传代细胞2~3次。
培养直接从FBS转换到替代血清。
一开始就使用相同于FBS的浓度的替代物或血清,生长的延迟可能会发生,允许进行2~3次的传代,使生长率恢复到以前的水平。
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3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血清中天然成分未中和毒素、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。
3 结语动物细胞无血清培养基的研究方法运用了基因组技术、蛋白质组技术、代谢工程技术、计量分析方法等。
另外,有关无血清培养基在线数据库的建立也方便了相关信息的检索与分析[6],为无血清培养基的设计提供了更多的信息。
随着重组蛋白、单克隆抗体及病毒疫苗需求量的加大,将会有更多的科学方法运用到细胞培养基的设计与研究中[7]。