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含血清培養(yǎng)基的缺點(diǎn)你知道嗎?

更新時(shí)間:2021-01-15   點(diǎn)擊次數(shù):1590次

     盡管現(xiàn)在大多數(shù)細(xì)胞系仍然需要用含血清的培養(yǎng)基培養(yǎng),但是在很多情況下,細(xì)胞培養(yǎng)和增殖也可在無血清培養(yǎng)基中進(jìn)行。對無血清培養(yǎng)基的需求來自3個(gè)方面:一是各實(shí)驗(yàn)室之間需要標(biāo)準(zhǔn)化的培養(yǎng)基;二是為特定的細(xì)胞系提供特殊的培養(yǎng)基;三是限制各種天然組分。

 
    這些需求促進(jìn)了更為復(fù)雜的多種培養(yǎng)基的產(chǎn)生,諸如M399、CMRL1066、NCTCl09、MB572以及針對L929小鼠成纖維細(xì)胞的NCTCl35、應(yīng)用于中華倉鼠卵巢細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)基Ham'sF10和F12等。用于培養(yǎng)Hela人宮jing癌細(xì)胞的無血清培養(yǎng)基也已產(chǎn)生。
 
    當(dāng)對連續(xù)培養(yǎng)的細(xì)胞系的培養(yǎng)基成分進(jìn)行一定程度的調(diào)整,使之逐漸適應(yīng)無血清條件之后,采用MCDB系列培養(yǎng)基、基于Sato'sa DMEM/F12的培養(yǎng)基以及基于RPMll640的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞的結(jié)果均證明:如果對培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分和激素做適當(dāng)?shù)男薷?,血清可被減少或去除,而細(xì)胞生長不會(huì)有明顯的改變。這些培養(yǎng)基也為特殊類型細(xì)胞的原代培養(yǎng)提供了可選擇的條件。在無血清條件下(其中一些加了蛋白),從培養(yǎng)人成纖維細(xì)胞、人和小鼠的正?;蛄黾?xì)胞、淋巴母細(xì)胞及幾種不同的原代培養(yǎng)中獲得了一些培養(yǎng)基的特殊配方。除了考慮安全因素之外,為滿足生物制藥在體外生產(chǎn)時(shí)需要去除動(dòng)物蛋白的要求,還針對一些連續(xù)細(xì)胞系,如CHO、雜交瘤設(shè)計(jì)了許多配方。
 
    1)含血清培養(yǎng)基的缺點(diǎn)
 
    含有血清的培養(yǎng)基有許多缺點(diǎn):
 
    (1)生理變化
 
    血清中的主要成分諸如白蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白已經(jīng)知道得很清楚,但是其中含有的大量微量成分對細(xì)胞生長也起到巨大作用。這些成分包括營養(yǎng)物質(zhì)(氨基酸、核苷、糖等)、肽生長因子、激素、無機(jī)物、脂類,它們的含量和作用還沒有*確定。
 
    (2)儲(chǔ)藏壽命和穩(wěn)定性
 
    每批血清都不同,好的血清可保存一年,但也許那時(shí)它已經(jīng)變質(zhì)。如果已經(jīng)變質(zhì)就必須更換另一批相似的血清,但是用來更換的血清絕不會(huì)同前一批血清*相同。
 
    (3)質(zhì)量控制
 
    更換血清時(shí)需做大量的測試以確保替換的血清與前一批血清相似,這包括用幾種不同的細(xì)胞系做幾項(xiàng)試驗(yàn)(如生長試驗(yàn)、貼瓶率、特殊功能試驗(yàn)等)。
 
    (4)特異性如果培養(yǎng)的細(xì)胞類型不止一種,每種細(xì)胞可能需要使用不同批號的血清,這將需要同時(shí)保存不同批號的血清。而用同一批血清同時(shí)培養(yǎng)不同類型的細(xì)胞將會(huì)帶來更大的問題。
 
    (5)可利用率
 
    由于牧區(qū)干旱、牛群中疾病流行及政治或經(jīng)濟(jì)等原因都會(huì)影響血清的供應(yīng),因此隨時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多問題,諸如限制可利用的血清數(shù)量和可選擇的血清批數(shù),尤其在血清需求量高的時(shí)候這種問題更為嚴(yán)重。現(xiàn)在,血清的需求量不斷增加,很可能會(huì)超出供給量,因此,這要求大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用者采用無血清培養(yǎng)基。因?yàn)楸M管一個(gè)普通的研究性實(shí)驗(yàn)室一年僅需要100~200 L血清,但一個(gè)商業(yè)性生物科技實(shí)驗(yàn)室一周就可以用等量或更多的血清。
 
    (6)后期加工
 
    血清的存在對產(chǎn)物純化是一個(gè)主要的不利因素,甚至還可能影響產(chǎn)物的藥物效應(yīng)。
 
    (7)污染
 
    血清易被病毒污染,其中許多可能對細(xì)胞培養(yǎng)有害,這是不受操作者控制的未知因素。雖然血清滅菌技術(shù)的改進(jìn)已經(jīng)避免了從正規(guī)廠家提供的血清感染支原體的可能,但仍然存在病毒感染問題,盡管有些供應(yīng)商聲稱某些濾器可以去除病毒但這仍不能保證血清不被病毒感染。例如,瘋牛病是可傳染的,因此運(yùn)往美國、澳大利亞的細(xì)胞培養(yǎng)物和血清產(chǎn)品必須提供其原產(chǎn)地和血清批號。由于許多病毒是在歐洲和北美的乳牛中發(fā)現(xiàn)的,而新西蘭還沒發(fā)現(xiàn),所以來自新西蘭的牛血清其內(nèi)源性病毒感染率可能低。
 
    (8)價(jià)格
 
    價(jià)格昂貴是血清培養(yǎng)基的缺點(diǎn)之一。血清是培養(yǎng)基中貴的成分(是化學(xué)成分價(jià)格的10倍多),如果用的成分來替換血清,那么這些成分的總價(jià)格和血清相當(dāng)。并且隨著轉(zhuǎn)鐵蛋白、硒、胰島素等市場需要量的不斷增加,這些物質(zhì)的價(jià)格很可能進(jìn)一步降低,無血清培養(yǎng)基也將會(huì)更加便宜。而且隨著重組生長因子的實(shí)用性及市場需求的增加,也將有助于降低無血清培養(yǎng)基的價(jià)格。
 
    (9)生長抑制劑
 
    血清不僅對細(xì)胞生長有促進(jìn)作用,而且也有抑制作用。盡管通常情況下,血清的主要作用是激活細(xì)胞生長,但血清的總體效應(yīng)是抑制和激活作用的總和。血清中的一些物質(zhì),如血小板生長因子(PDGF)可能是成纖維細(xì)胞的有絲分裂原,而其他成分可能抑制細(xì)胞的生長。存在于胎兒血清中含量約為l×10-8 mol/L的在高細(xì)胞密度時(shí)對許多細(xì)胞如神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和肺上皮細(xì)胞起抑制作用(細(xì)胞密度低時(shí)可能起促進(jìn)作用),血小板釋放的TGF-β(轉(zhuǎn)化生長因子-β)也可對許多上皮細(xì)胞起抑制作用。
 

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