什么是胎牛血清？從基本概念到實際應(yīng)用的全面解析！

    在實驗室里，我們常會看到這樣的現(xiàn)象，培養(yǎng)細胞時幾乎總是添加FBS（胎牛血清）?；蛟S您會問“什么是胎牛血清，它有什么用途？”接下來文章通蔚生物帶大家聊聊“FBS”。

    為什么要在培養(yǎng)基中添加血清？

    動物細胞不能單獨在培養(yǎng)基中生長，必須補充血清。血清作為激素來源，增強培養(yǎng)基的緩沖作用，并防止酚紅和各種蛋白酶的侵害。近年來，許多研究人員致力于尋找血清的替代品，例如無血清培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基。雖然無血清培養(yǎng)基在不斷發(fā)展，但血清仍然是許多動物細胞培養(yǎng)中不可或缺的一部分。作為科研人員需要根據(jù)具體的研究需求選擇最合適的培養(yǎng)方法，并根據(jù)細胞類型和實驗?zāi)康膩頉Q定是否使用血清或無血清培養(yǎng)基。

    為什么經(jīng)常用胎牛血清？

    理想情況下，人體細胞使用人血清，小鼠細胞使用小鼠血清，因為同種血清能提供更適合該物種細胞生長的營養(yǎng)和生長因子。然而，由于成本和倫理等原因，這些血清很難獲得。在實際應(yīng)用中，商業(yè)細胞培養(yǎng)中經(jīng)常使用胎牛血清（FBS），因為它富含營養(yǎng)，能夠支持多種細胞類型的生長。

什么是胎牛血清？胎牛血清的成分有哪些？

    胎牛血清（FBS）是從胎牛的血液中提取的，通常來自胎牛的心臟或臍帶。在血液自然凝固后，通過離心去除細胞和血凝塊，從而得到血清。血清中保留了血漿中的大部分蛋白質(zhì)、激素和生長因子，這些成分對于細胞培養(yǎng)至關(guān)重要。

  雖然胎牛血清已去除細胞和凝血因子，但仍留有許多有助于細胞生長的成分，包括：

  1.粘附因子：促進細胞附著到培養(yǎng)基表面，從而提供細胞生長的支撐。

  2.生長因子：如表皮生長因子（EGF）、胰島素樣生長因子（IGF）等，刺激細胞分裂和生長。

  3.激素：如胰島素、類固醇激素，調(diào)節(jié)細胞代謝和功能。

  4.脂質(zhì)：包括脂肪酸和膽固醇，支持細胞膜結(jié)構(gòu)和功能。

  5.鋪展因子：幫助細胞在培養(yǎng)基表面鋪展，促進細胞分裂和擴展。

  6.糖類：如葡萄糖，為細胞提供能量。

  7.轉(zhuǎn)運蛋白：如白蛋白，幫助運輸營養(yǎng)物質(zhì)和維持細胞滲透壓。

  5.維生素：如維生素A、維生素D，參與細胞代謝和功能調(diào)節(jié)。

  牛血清有哪些分類

  牛血清分為胎牛血清、新生牛血清、小牛血清和成牛血清等5類，下面用表格為大家列出胎牛血清分類：

牛血清類型	來源	主要特點	應(yīng)用
新生牛血清 (NCS)	小于一周齡的牛	高生長因子和營養(yǎng)成分	細胞培養(yǎng)、病毒繁殖、生物醫(yī)學(xué)研究
胎牛血清 (FBS)	胎牛（懷孕母牛體內(nèi)的胎兒）	高質(zhì)量、低病毒和細菌污染風險	細胞培養(yǎng)、組織工程、生物醫(yī)學(xué)研究
小牛血清	幾個月大的小牛	較低的生長因子和營養(yǎng)成分，價格相對便宜	細胞培養(yǎng)實驗、疫苗生產(chǎn)替代物
成年牛血清	成年牛的血液	低生長因子和營養(yǎng)成分	少數(shù)特定的生物醫(yī)學(xué)研究和細胞培養(yǎng)實驗

  請注意，表格中提供的信息是概括性的，并可能不包括所有細節(jié)。在選擇牛血清時，建議進一步查閱產(chǎn)品說明和文獻，以確保選擇適合您實驗需求的牛血清類型。同時，使用牛血清時應(yīng)遵循相關(guān)的生物安全和實驗規(guī)范。  

  胎牛血清有什么用途？

  在許多領(lǐng)域，細胞培養(yǎng)基的生長被認為非常重要，例如生物技術(shù)、疫苗生產(chǎn)、克隆和體外受精。胎牛血清在適當?shù)臐舛认率褂茫梢詽M足細胞培養(yǎng)物的特定代謝要求，并因其高含量的激素、載體蛋白和大分子蛋白而促進細胞生長。例如胚胎干細胞通過使用胎牛血清轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基中，能夠顯著促進其生長。

  當今市場上的許多疫苗都是使用胎牛血清作為細胞培養(yǎng)基生產(chǎn)的。例如，用于預(yù)防病毒的疫苗通常利用胎牛血清進行生產(chǎn)。最近，在生物技術(shù)領(lǐng)域進行的一些克隆動物組織的實驗中，經(jīng)常使用胎牛血清。

 胎牛血清怎么提取和加工？

    就像細胞培養(yǎng)中使用的大多數(shù)其他動物血清一樣，胎牛血清是由從商業(yè)屠宰場收集的血液制成的。胎牛血清生產(chǎn)的第一步是在封閉和隔離的環(huán)境中從牛胎兒中采集血液。在屠宰過程中，對牛胎兒進行心臟穿刺，從已宰殺的母牛體內(nèi)取出胎兒后，通過心臟穿刺抽取血液。血液被冷藏以使其自然凝固。

  然后，利用離心機從凝固的血液中去除纖維蛋白凝塊和剩余的血細胞，得到澄清的黃色（稻草色）血清。第二步是過濾處理，采用三重無菌0.1微米濾膜的過濾鏈進行過濾。處理后，滅菌的胎牛血清由信譽良好的商業(yè)血清供應(yīng)商進行嚴格的質(zhì)量控制測試。如果血清通過了質(zhì)量控制測試，則會提供詳細的分析證書。

    雖然血清采集過程比較簡單，雖然過濾孔可以去除真菌和細菌，但它們無法根除病毒。每批都要經(jīng)過病毒檢測，從而使所含的病毒失活，其檢測方法如下：

    一、熱滅活胎牛血清

    這是經(jīng)過上述加熱滅活處理的FBS。通過滅活胎牛血清中所含的補體，可以防止培養(yǎng)過程中補體系統(tǒng)激活引起的細胞損傷。另一方面，有些細胞的數(shù)據(jù)和培養(yǎng)結(jié)果可能會因失活而受到影響，所以要慎重考慮。

    二、γ-輻照胎牛血清

    用伽馬射線處理胎牛血清可滅活胎牛血清中的病毒。它可用于存在病毒污染問題的情況，例如再生醫(yī)學(xué)研究。

    三、活性炭處理（木炭剝離）FBS

    使用活性炭去除激素和脂溶性物質(zhì)的胎牛血清。它可用于涉及受激素影響的細胞的實驗系統(tǒng)。

    四、不含四環(huán)素的胎牛血清

    不含四環(huán)素的胎牛血清是指胎牛血清中不含有抗生素四環(huán)素（tet）。四環(huán)素是一種常用的抗生素，有時會在胎牛血清的生產(chǎn)過程中被添加以防止細菌污染。然而，在某些特定的生物學(xué)實驗和細胞培養(yǎng)中，四環(huán)素可能會干擾實驗結(jié)果或影響細胞的生長和行為。因此，需要使用不含四環(huán)素的胎牛血清。盡管號稱“不含”，但由于檢測極限，不可能完全去除，但各公司都制定了標準，將含有低于一定標準的四環(huán)素的產(chǎn)品作為四環(huán)素進行銷售。因此，在購買這種血清要留意一下。

    五、透析胎牛血清

    這是通過分餾處理不含低分子的胎牛血清，其MWCO低于標準MWCO。用于需要考慮低分子物質(zhì)影響的實驗系統(tǒng)。由于透析過程會去除一些低分子量物質(zhì)，這可能會降低透析胎牛血清對某些細胞系的生長促進能力。因此，在使用透析胎牛血清時，需要根據(jù)實驗的具體需求和細胞的特性進行選擇和調(diào)整。

    六、外泌體耗盡的FBS

    FBS用于與外泌體相關(guān)的實驗系統(tǒng)。用于需要考慮FBS衍生的外泌體（以及其中包含的核酸）影響的實驗系統(tǒng)。因此在使用外泌體耗盡的FBS時，需要根據(jù)實驗的具體需求和細胞的特性進行選擇和調(diào)整。

    七、ES篩選的FBS

    該FBS已被制造商確認可維持ES細胞處于未分化狀態(tài)。研究人員可以減少自己測試的工作量和成本。

    八、IgG耗盡的FBS

    由于IgG永遠不會被完全去除，因此有時被稱為“低IgG”FBS。它用于在抗體生產(chǎn)、蛋白質(zhì)純化和需要考慮IgG細胞毒性活性的實驗系統(tǒng)過程中培養(yǎng)雜交瘤。

    如何保存胎牛血清？

    一、儲存和保質(zhì)期

    除非標簽上另有說明，否則所有胎牛血清產(chǎn)品應(yīng)儲存在-20°C或以下的環(huán)境中。研究表明，在這些條件下，血清產(chǎn)品可保存長達五年，而幾乎沒有或沒有有害影響。請勿使用無霜或自動除冰型冰箱，因為這些冰箱的溫度波動可能會損害血清的質(zhì)量。每個產(chǎn)品都貼有儲存說明標簽。

    二、解凍分裝

    快速解凍胎牛血清產(chǎn)品，優(yōu)選使用37°C的水浴。玻璃瓶在放入水浴之前應(yīng)在室溫下放置一小時，以免因溫度驟變而破裂。請勿反復(fù)冷凍和解凍血清產(chǎn)品，這會導(dǎo)致血清中的多種活性成分降解。

  有時，血清中可能會出現(xiàn)脂質(zhì)和/或鈣顆粒，這并不意味著血清的無菌性或性能存在問題。建議將血清等分到無菌的冷凍容器中，并重新冷凍，以便在需要時解凍使用。

  購買FBS時需要注意的事項

  購買FBS時，請注意以下幾點：

  1.內(nèi)毒素濃度：

  內(nèi)毒素是細菌細胞壁的成分，過高的內(nèi)毒素濃度可能會對細胞培養(yǎng)產(chǎn)生不良影響。選擇內(nèi)毒素濃度低的FBS，以確保細胞培養(yǎng)的健康和實驗結(jié)果的可靠性。

  2.血紅蛋白濃度：

  血紅蛋白是紅細胞破裂后釋放到血清中的成分。較高的血紅蛋白濃度可能表明血清的質(zhì)量較低。選擇血紅蛋白濃度低的FBS，有助于獲得更純凈的培養(yǎng)基。

  3.過濾器滅菌時間和過濾器孔徑：

  過濾器的滅菌時間和孔徑直接影響到FBS的無菌性。通常使用0.1微米或0.2微米的過濾器進行無菌過濾，以去除微生物和顆粒。了解過濾過程的詳細信息可以幫助確保產(chǎn)品的無菌性。

  4.原產(chǎn)地：

  不同地區(qū)生產(chǎn)的FBS質(zhì)量可能有所不同。了解產(chǎn)品的原產(chǎn)地，可以幫助評估其質(zhì)量和可靠性。

  胎牛血清的價格主要取決于以上因素。一般來說，內(nèi)毒素濃度越低、血紅蛋白濃度越低、滅菌越徹底，價格越高。產(chǎn)品名稱和等級也可能根據(jù)質(zhì)量和處理方式而有所不同。

  5.其他考慮因素

  供應(yīng)商的信譽：選擇信譽良好的供應(yīng)商，可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。

  批次間一致性：了解供應(yīng)商是否能夠提供批次間一致的產(chǎn)品，以確保實驗結(jié)果的可重復(fù)性。

  分析證書（CoA）：在購買前索取并查看產(chǎn)品的分析證書，確保其符合實驗需求。

  通過考慮這些因素，可以選擇到高質(zhì)量的FBS，確保實驗的成功和數(shù)據(jù)的可靠性。

    關(guān)于原產(chǎn)國，如果是來自大生產(chǎn)商的FBS，我認為沒有問題，因為動物在進口前已經(jīng)經(jīng)過徹底檢查，血清的主要生產(chǎn)地包括：

    澳大利亞

    新西蘭

    美國

    加拿大

    墨西哥

    智利

    烏拉圭

    巴西（*根據(jù)地區(qū)的不同，無法進口）

    哥倫比亞

    法國

    西班牙

    荷蘭

  通蔚生物胎牛血清，源于優(yōu)質(zhì)的胎牛來源，經(jīng)過嚴格的篩選和處理，確保每一滴血清都達到最高的質(zhì)量標準。胎牛血清采用先進的生產(chǎn)工藝，確保血清中的營養(yǎng)成分和生長因子得到最大程度的保留，為細胞提供最優(yōu)質(zhì)的生長環(huán)境。

  通蔚生物胎牛血清都能為您的實驗提供穩(wěn)定的支持。其高濃度的生長因子和豐富的營養(yǎng)成分，有效促進細胞的生長和分化，讓您的實驗成果更加顯著。