无血清培养基试验总结

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无血清培养

无血清培养

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。

植物源无血清培养基的研究进展

植物源无血清培养基的研究进展

科技视界SCIENCE & TECHNOLOGY VISION0 引言与传统的培养基相比,无血清培养基不含动物血清或其他生物提取物,能支持细胞在体外长时间生长和繁殖,是继天然培养基和合成培养基之后的第三类培养基。

目前商业化的无血清细胞培养基有明显的特征区别,通常可分为4种类型:无血清培养基(Serum -free medium ,SFM )、 无动物源培养基(Animal -component -free medium ,ACFM )、无蛋白培养基(Protein -free medium ,PFM )、化学成分限定培养基(Chemically defined medium ,CDM )。

无血清培养基中没有添加血清,但会添加一些额外的成分来维持细胞的生长,因此,无血清培养基通常是由基础培养基和合适比例的激素、生长因子、贴壁因子和结合蛋白等添加因子组成。

在过去的几十年里,血清已经被各种成分所取代,如重组表皮生长因子(Epidermal growthfactor ,EGF )、胰岛素、转铁蛋白、皮质醇,最常见的是牛垂体提取物(Bovine pituitary extract ,BPE )用于培养贴壁角质形成细胞。

在基础培养基中添加血清的主要目的是提供促细胞生长成分,作为营养物质、激素、生长因子以及蛋白酶抑制剂,同时血清能够使细胞贴壁以及平铺在细胞瓶中,提供特殊的保护机制来避免细胞的机械损伤和剪切力,还可以抑制有毒部分对细胞的冲击,提高培养基的缓冲能力[1-3]。

血清中含有可以转运脂类、脂肪酸、激素和微量元素(尤其是铁元素)的白蛋白和转铁蛋白。

但是随着欧洲许多国家爆发疯牛病(Bovine spongiform encephalopathy ,BSE ),血清的应用受到越来越多的质疑。

由于批量使用的动物血清来源于自然生物体(主要是新生牛),它本身携带和采集、加工过程有污染外源微生物和致病因子的可能,因此,使用新生牛血清存在作者简介:张凯茵,南京财经大学本科生,主要研究方向为粮油副产品生物转化技术。

无血清细胞培养基研究报告

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

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。

CHO细胞无血清培养基的研究进展

CHO细胞无血清培养基的研究进展

CHO细胞无血清培养基的研究进展作者:杜秀冬来源:《科技风》2020年第21期摘要:由于血清会增加支原体、病毒和朊病毒污染,使纯化过程复杂化,因此中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞的悬浮培养最好使用无血清培养基(serumfree medium,SFM),但是没有通用的SFM以用于所有细胞系的培养。

因此,需要针对每种单独的细胞系开发特定的SFM。

本文综述了CHO细胞SFM的研究进展。

关键词:CHO细胞;无血清培养基;基因工程蛋白质中国仓鼠卵巢细胞已被最广泛地用于治疗性抗体的商业生产。

随着对治疗性抗体需求的不断增加,CHO细胞的流行性可能会持续存在。

通过动物细胞培养生产基因工程蛋白是获得糖蛋白(例如用于治疗目的的单克隆抗体)的常用方法。

由于其表达量低于原核和酵母表达系统,故提高外源基因在CHO细胞中的表达效率至关重要,这对培养方法提出了更高要求。

临床上使用的生物技术产品应在无血清的培养基中生产,因为动物来源的血清价格昂贵,并且可能含有不合格物质,会损害人体健康。

其次,CHO细胞使用悬浮培养方式,与静态培养方式相比具有更高的剪切力。

因此,为提高CHO细胞生长和外源基因表达量,需要通过大量的知识和合理的技术来设计适用于CHO细胞培养的SFM[1]。

1 CHO细胞表达系统CHO细胞表达系统经过多年的研究和开发,是目前全球研究较多的一种外源基因表达系统,在生物制药领域中应用广泛[2]。

CHO细胞是抗体生产中最常用的宿主细胞系,因为它们能够对治疗用途的mAb进行适当的翻译后修饰。

CHO细胞表达系统原核表达系统优势较大,与其他表达系统相比,优点主要有以下几方面:(1)目的蛋白易于表达,且能被分泌至培养基中;(2)具有准确的转录后修饰功能,表达的外源蛋白与天然产物生物学特性及相关理化性质相同;(3)能在无蛋白、无动物源培养基中进行高密度的悬浮培养,利于工业化生产;(4)分泌自身的内源蛋白较少,利于重组蛋白的分离和纯化[3]。

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。

2024年微生物实验室培养基制作个人总结范文

2024年微生物实验室培养基制作个人总结范文

2024年微生物实验室培养基制作个人总结范文____年微生物实验室培养基制作个人总结尊敬的学术委员会:我荣幸地向您提交我在____年微生物实验室中制作培养基方面的个人总结。

在过去的一年里,我通过与实验室同事密切合作,并借助于先进的技术手段,取得了突出的成果。

我在培养基制作和优化方面的工作使得我们的实验室能够更有效地进行微生物研究,并为科学社区贡献。

____年,我主要关注以下三个方面的工作:制作无菌培养基、优化培养基组分以及开展新型培养基研究。

下面是我对这些工作的详细总结。

首先,在制作无菌培养基方面,我认识到了培养基的无菌性对于微生物研究的重要性。

在过去的一年里,我严格遵守无菌操作规范,并使用高温高压灭菌器对培养基进行彻底灭菌。

此外,我还进一步完善了培养基制作的标准操作程序,例如清洗仪器、器皿和试剂,以及正确佩戴个人防护装备。

通过这些措施,我能够制备出高质量的无菌培养基,确保实验结果的可重复性和可靠性。

其次,在优化培养基组分方面,我认识到合理选择培养基组分对于微生物生长和表型表达具有重要影响。

我参考了最新的研究成果和实验室同事的建议,对多种培养基组分进行了测试和比较。

例如,我优化了含有不同碳源(如葡萄糖、乳糖和麦芽糖)的培养基,并发现某些微生物株在特定碳源条件下生长更好。

另外,我还优化了氮源、无机盐和微量元素等组分,并利用统计学方法对不同组分之间的相互作用进行评估。

通过这些努力,我成功地提高了培养基对不同微生物株种生长的适应性和效率。

最后,我还在开展新型培养基研究方面做出了努力。

我参与了一个以人工合成降解糖为基础的新型培养基项目。

在这个项目中,我通过优化培养基的降解糖浓度、PH值和温度等参数,成功地培养出了一种新型菌株。

我们进一步对该菌株进行了基因组测序和表型鉴定,发现它具有高效降解能力和广泛的应用潜力。

这项研究成果发表在了国际顶级学术期刊上,并得到了同行的高度认可。

总结来说,在过去的一年里,我在微生物实验室中的培养基制作方面取得了显著的进展。

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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。

所以从感染性滴度和抗原含量的角度考虑,SFM可以替代传统的含人白维持液。

表三
表四
2.1.2.4效价比较
对照组和实验组的纯化原液取样检测效价,结果均达到较好水平。

(见表五)
表五
2.1.2.5DNA含量的比较
将人白对照组与SFM试验组的病毒收获液、超滤浓缩液及纯化原液分别取样检测DNA含量,结果显示SFM试验组DNA含量均低于人
白对照组。

2.2 7.5L生物反应器的试验方法
2.2.1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10L转瓶中,待细胞长至均匀单层后,使用含有0.04%EDTA 的胰酶溶液消化细胞,制备成一定浓度的细胞悬液,取样计数,接种入7.5L生物反应器中(微载体浓度:8 g/L),调整各项参数至适宜水平,灌流培养细胞4~5天,该阶段使用传统的199培养基(含10%新生牛血清)作为细胞生长液;当微载体上的细胞生长至比较致密状态时,使用无血清培养基沉降换液3次,接种病毒,以浓度为70%的无血清培养基作为维持液灌流培养,约3天后,根据细胞病变情况灌流收获病毒液;将收获的病毒液及时澄清、超滤和层析。

细胞照片如下:
细胞培养三天(M199)病毒培养三天(M199)
病毒培养三天(Hyclone SFM) 病毒培养三天(Gibco SFM)
2.2.2结果及讨论
2.2.2.1病毒收获液的滴度比较
由上表可以看出,细胞接种病毒后,使用无血清培养基为维持液,细胞的维持时间稍长于传统培养基,且病毒滴度也稍高于传统培养基。

而两个厂家的无血清培养基之间差别不明显。

2.2.2.2纯化原液的抗原含量比较
2.2.2.3效价比较
纯化原液取样检测效价,结果没有明显差异,均达到较好水平。

2.2.2.4稳定性考察:
3使用无血清培养基的优势
3.1疫苗制备方面:
3.1.1使用无血清培养基作为维持液,可以避免引入其它污染源。

3.1.2细胞接种病毒后的维持情况较好,持续收毒时间较长,可以提高产量。

3.1.3使用SFM可以减少病毒收获液单位体积内的细胞DNA含量。

3.2成本:
以收获100L病毒液为例,含有0.2%人血白蛋白的199培养基大约需要8000元,而100%的SFM约为5000元;如果将SFM以一定浓度与199培养基配比使用,将会节约更多,例如使用50%的SFM 大约需要3000元。

4结论
无血清培养基可直接用于现有工艺制备狂犬病疫苗。

在已有的V ero细胞库的基础上,使用传统培养基培养细胞,仅从细胞接种病毒以后使用无血清培养基,无需重建适应无血清培养基的细胞库,可以更好利用现有资源,节约成本。

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