细胞培养：胎牛血清

  胎牛血清(FBS)是研究和工业实验室体外细胞培养工作流程中不可或缺的细胞培养基补充剂。含有血清的培养基为重现生理条件的组织来源细胞的生长创造了一个人工环境。细胞培养基提供细胞生长和功能所必需的能量和营养来源。血清为细胞提供细胞增殖、细胞维持、细胞粘附到细胞培养物支持和信号传导过程支持所需的生长因子、氨基酸、糖和激素。添加血清有助于维持培养基的pH值并防止在操作细胞时遭受机械损伤。相关文章《什么是胎牛血清？从基本概念到实际应用的全面解析！》

  如何获取FBS？

  FBS是从适合食用的怀孕母牛的胎儿血液中采集的。血液在无菌条件下采集，冷藏并凝固。离心后，血清与凝结的血细胞分离。血液采集仅在有执照的设施中进行，并且包括健康状况得到批准的动物。相应的主管部门会检查FBS设施以控制质量标准。国际动物卫生局(OIE)与各国政府合作，致力于控制传染性动物疾病的传播。

  一些公司在其产品的可追溯性（动物来源信息和动物健康记录）方面仍存在问题。确保可追溯性非常重要，可以避免血清批次之间的不一致以及产品特性的变化。行业机构国际血清工业协会(ISIA)成立的目的是促进与动物源产品相关的实践的可追溯性和合规性。加入ISIA的公司的设施都经过独立审计，并遵守国际可追溯性标准，包括收集和审查与加工、运输或商业活动有关的文件。

  不同类型的FBS

  血清可从不同年龄的动物身上提取。FBS取自胎儿，而新生牛血清(NBCS)则取自出生不到20天的新生牛犊。成年牛血清取自12个月以上的牛。血清类型会影响生化成分。血清的选择取决于细胞应用和细胞类型。

  FBS和新生牛血清之间最显著的区别之一是循环抗体的水平。NBCS的免疫球蛋白(IgG)水平高于FBS，因为母牛给小牛喂食的第一批饲料或初乳富含抗体。区分血清来源的另一种方法是检测γ-谷氨酰转移酶(GGT)水平。GGT是一种存在于血清和不同细胞类型表面的转移酶，在肝脏中特别活跃(2)。该酶负责抗氧化剂谷胱甘肽的代谢。与IgG一样，GGT也存在于初乳中，在血液中循环。这导致NBCS的血清GGT水平高于FBS 。可以使用兽医筛查来检测IgG和GGT。

  FBS的不同制备方法

  由于FBS是一种复杂的生物分子混合物，因此某些应用可能需要额外的准备步骤。FBS含有补体蛋白。对于特定细胞类型，血清中存在的抗体可以与细胞结合，激活补体蛋白并导致细胞裂解。

  1、热灭活FBS ——将血清加热至56°C持续30分钟——可灭活补体蛋白。

  2、FBS的另一种制备方法涉及IgG消耗。血清中的IgG可能会妨碍从杂交瘤培养物中纯化单克隆抗体。可以利用IgG与ProteinA以高亲和力结合的能力从血清中去除IgG。与ProteinA共价偶联的Sepharose柱可用于处理FBS并降低或消耗IgG水平。

  3、另一种FBS治疗方法是活性炭剥离。这种治疗方法使用活性炭树脂来降低类固醇激素（雌二醇、孕酮、皮质醇）的浓度，这些激素是亲脂性的（在脂质和脂肪中具有良好的溶解性）。对于受体研究，活性炭/葡聚糖剥离的FBS被证明是有用的，因为它降低了类固醇激素的浓度。

  4、一种FBS物理灭活处理涉及伽马射线照射。尽管根据监管要求对FBS进行了污染物检测，但仍可能存在极低水平的污染物，从而对细胞培养造成问题。使用伽马射线照射（波长较短的电磁辐射）处理FBS可减少病毒和支原体的病原体污染。该处理不会影响血清的质量，也不会影响激素、渗透压、pH值和电泳图。使用伽马射线照射的FBS对于生产病毒和疫苗尤为重要。

  5、过滤也可用于处理FBS。使用0.45µm过滤器过滤血清可用于去除因纤维蛋白原存在而产生的絮状物质，因为絮状物质可能会妨碍实验。对于培养对内毒素（脂多糖，LPS）敏感的细胞，例如巨噬细胞和免疫细胞，可能需要低内毒素FBS。在FBS中发现微量内毒素（LPS）。然而，超低内毒素FBS在无菌条件下经过额外过滤，以保证<0.1EU/ml的内毒素水平。此外，超滤可以去除细胞外囊泡（EV）中的污染物以及蛋白质和RNA聚集体，这些都是已知的FBS污染形式。EV污染可能会带来问题。EV耗尽的FBS有利于需要标准化的临床工作流程或EV研究。

  其他来源的血清

  除牛以外的其他动物的血清也已被证明可用于研究。例如，马血清对于维持培养的造血祖细胞并使其保持分化程度较低的状态非常重要。其他动物的血清也有用，包括山羊、驴、兔子、羔羊和猪。