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血清是細胞培養(yǎng)中重要的添加劑，提供了細胞生產(chǎn)所需的很多營養(yǎng)物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)，生長因子，脂類，激素等等。然而，由于血清的成分比較復雜且無法測定，并且不同批次血清成分差異較大，使用無血清培養(yǎng)基可以很好的彌補使用血清帶來的一些問題，也為實驗的標準化和重復性帶來很大的幫助。
一、無血清培養(yǎng)基的分類
無血清培養(yǎng)基的發(fā)展經(jīng)歷了包括無血清來源，無動物來源，無蛋白和化學成分限定幾個階段。無血清培養(yǎng)基在發(fā)展中逐漸擺脫對天然血清和動物源成分的依賴，在成分上更加的精準，明確和標準化，也可以避免外源物的污染，在生命科學領(lǐng)域獲得了廣泛的應用和發(fā)展。
二、無血清培養(yǎng)基從成分上可以分為四大類：
1.Serum-free Medium(SFM)：指無血清培養(yǎng)基，這種培養(yǎng)基不直接使用動物來源的血清作為成分，培養(yǎng)基中包含動物來源的蛋白來提供細胞生長支持；
2.Protein-free SFM(PFM)：指無蛋白培養(yǎng)基，無蛋白培養(yǎng)基是指全不含有血清和動物來源的成分，培養(yǎng)基中含有植物蛋白的水解物，有利于細胞的生長。
3.Non-Animal Origin(NAO or ACFM)：指無動物源培養(yǎng)基，此培養(yǎng)基中不包含任何動物來源的成分，其中包含蛋白水解物，重組蛋白等替代動物源蛋白；
4.Chemically defined SFM(CDM)：指化學限定培養(yǎng)基，這種培養(yǎng)基全不含有血清，動物蛋白和植物水解物，僅包含已知結(jié)構(gòu)和分子量的成分。CDM化學成分明確，批次間差異小，是工業(yè)生產(chǎn)和重組蛋白常用的培養(yǎng)基。
三、無血清培養(yǎng)基的優(yōu)勢
1、成分明確：無血清培養(yǎng)基具有明確的成分，更有利于培養(yǎng)條件的標準化和實驗的可重復性，血清的成分更加復雜和不可測定；
2、減少污染：相比于血清，無血清培養(yǎng)基更容易滅菌；
3、方便檢測：無血清培養(yǎng)基成分明確，更容易純化和進行下游的操作和檢測；
4、可具有特異性：無血清培養(yǎng)基可以經(jīng)過設(shè)計后特異性的促進特定細胞類型生長和分化；
目前，血清仍是動物細胞培養(yǎng)中最基本的的添加物，尤其是在原代培養(yǎng)或者細胞生長狀況不良時，常常會先使用有血清的培養(yǎng)液進行培養(yǎng)，待細胞生長旺盛以后，再換成無血清培養(yǎng)液。細胞轉(zhuǎn)入無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)要有一個適應過程，一般要逐步降低血清濃度，從10%減少到5%，3%，1%，直至無血清培養(yǎng)。在降低過程中要注意觀察細胞形態(tài)是否發(fā)生變化，是否有部分細胞死亡，存活細胞是否還保持原有的功能和生物學特性等。在實驗后這些細胞一般不再繼續(xù)保留，很少有細胞能夠長期培養(yǎng)于無血清培養(yǎng)基而不發(fā)生改變的。細胞轉(zhuǎn)入無血清培養(yǎng)之前，要留有種子細胞，種子細胞按常規(guī)培養(yǎng)于含血清的培養(yǎng)基中，以保證細胞的特性不發(fā)生變化。
為了使細胞適應無血清培養(yǎng)，關(guān)鍵的是使所培養(yǎng)細胞：
1.處于對數(shù)生長中期
2.>90%活細胞率
3.適應時以較高的起始細胞接種
四、細胞適應無血清培養(yǎng)基的方法：
1. 直接適應——細胞從添加血清的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)換到無血清培養(yǎng)基（SFM）中。
一些類型細胞可直接從包含血清的培養(yǎng)基適應無血清培養(yǎng)基。對于直接適應，接種細胞密度應該:2.5×105~3.5×105細胞/ml。當細胞密度達到1×106~3×106細胞/ml時，傳代培養(yǎng)細胞。當細胞密度在培養(yǎng)4到7天后達到2×106~4×106細胞/ml時，細胞wan全適應了無血清培養(yǎng)基。每隔3~5天，當細胞密度達到1×106~3×106細胞/ml，細胞活率在90％時，貯備的適應了無血清培養(yǎng)基的細胞培養(yǎng)物應該再次傳代培養(yǎng)。
2. 連續(xù)適應——分好幾步把細胞從添加血清的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)換到無血清培養(yǎng)基（SFM）中，與直接適應相比較，連續(xù)適應趨向?qū)τ诩毎訙睾鸵恍?/span>
（1）、以2倍正常接種密度接種生長活躍的細胞培養(yǎng)物到75%有血清培養(yǎng)基：25％SFM混合培養(yǎng)基中，傳代培養(yǎng)。
（2）、當細胞密度>5×105細胞/ml時，以2×105到3×105細胞/ml細胞密度，在有血清培養(yǎng)基：SFM為50∶50的混合培養(yǎng)基中傳代培養(yǎng)。
（3）、以2×106到3×106細胞/ml細胞密度，25％有血清培養(yǎng)基和75%SFM中傳代培養(yǎng)。
（4）、當細胞密度達到1×106到3×106細胞/ml（接種后4到6天），在100％SFM培養(yǎng)基中傳代培養(yǎng)。
（5）、每隔3到5天，當細胞密度達到1×106到3×106細胞/ml，細胞活率在90％時，貯備的適應了無血清培養(yǎng)基的細胞培養(yǎng)物應該再次傳代培養(yǎng)。
建議備份前一次混合培養(yǎng)的培養(yǎng)物，直到每一次細胞適應了新的混合培養(yǎng)基。每一次減少血清前，可能需要在SFM/有血清混合培養(yǎng)基中進行幾次傳代。
在適應過程中，不要讓細胞生長過度。這將增加選擇亞群的可能性。需要注意，與有血清培養(yǎng)基相比，大部分SFM包含非常少的蛋白質(zhì)，因而更易于受外界因素的影響。
