无血清培养基 用途与合成方法
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。
大多数的无血清培养基含有向细胞内转运离子的转铁蛋白和调节葡萄糖摄取量的胰岛素，以及一些蛋白质和清蛋白，纤维蛋白，胎球蛋白等，这些蛋白在细胞培养中发挥各种不同的功能，如提供细胞贴壁所需的基质，抗生物反应器剪切力，作为脂质和其他生长分化因子的载体等。 1、无外泌体干扰，适合外泌体研究；
2、化学成分明确的培养基；
3、已添加生长激素、纯化的牛血清蛋白等可支持细胞生长；
4、可用于培养大多数哺乳动物细胞：贴壁、悬浮细胞等。 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。 无血清培养基应用于培养哺乳动物和无脊椎动物细胞以制备单克隆抗体，病毒抗原和重组蛋白等。
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。
另外，无血清培养基还广泛应用于干细胞和免疫细胞的研究和临床治疗中。且在此领域对无血清培养基的需求量最大而且最迫切。 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。 1、使用时需添加5 mL谷氨酰胺（L-Glutamate），0.85% NaCl配置至终浓度29.2 mg/mL；
2、不要添加抗生素，容易导致细胞生长缓慢；
3、为保证细胞正常贴壁，建议先用含有10% FBS的Exo-Clear培养基培养一天细胞，第二天贴壁正常后，去除含FBS培养基，换用100% Exo-Clear培养基培养。
大多数的无血清培养基含有向细胞内转运离子的转铁蛋白和调节葡萄糖摄取量的胰岛素，以及一些蛋白质和清蛋白，纤维蛋白，胎球蛋白等，这些蛋白在细胞培养中发挥各种不同的功能，如提供细胞贴壁所需的基质，抗生物反应器剪切力，作为脂质和其他生长分化因子的载体等。 1、无外泌体干扰，适合外泌体研究；
2、化学成分明确的培养基；
3、已添加生长激素、纯化的牛血清蛋白等可支持细胞生长；
4、可用于培养大多数哺乳动物细胞：贴壁、悬浮细胞等。 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。 无血清培养基应用于培养哺乳动物和无脊椎动物细胞以制备单克隆抗体，病毒抗原和重组蛋白等。
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。
另外，无血清培养基还广泛应用于干细胞和免疫细胞的研究和临床治疗中。且在此领域对无血清培养基的需求量最大而且最迫切。 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。 1、使用时需添加5 mL谷氨酰胺（L-Glutamate），0.85% NaCl配置至终浓度29.2 mg/mL；
2、不要添加抗生素，容易导致细胞生长缓慢；
3、为保证细胞正常贴壁，建议先用含有10% FBS的Exo-Clear培养基培养一天细胞，第二天贴壁正常后，去除含FBS培养基，换用100% Exo-Clear培养基培养。
