五、動物細胞無血清培養技術
動物細胞無血清培養是生物科學領域中的重要研究課題之一。由于無血清培養基可以是完全采用已知分子結構和構型組分的低蛋白或無蛋白培養基。因而它不僅為研究和闡明細胞生長、增殖和分化的調節機制提供了有力的工具,而且為現代生物技術,尤其是細胞工程的應用準備了更好的條件。下面就動物細胞無血清培養基及其應用現狀做一概述:
1、動物細胞培養基的發展過程
(1)天然培養基階段
(2)合成培養基階段
(3)無血清培養階段
2、動物細胞培養中血清的作用
(1)提供有利于細胞生長增殖所需的激素、生長因子或提供合成培養基所缺乏的營養物質。
(2)提供可識別金屬、激素、維生素和脂質的結合蛋白,并通過與上述物質的結合而起到穩定和調節上述物質的作用。此外結合蛋白還可消除某些毒素和金屬對細胞的毒性作用。
(3)提供貼壁細胞固著于適當的附著面所需的貼壁因子和擴展因子。
(4)提供蛋白酶抑制劑,使細胞免受蛋白酶的損傷。
(5)提供 PH 緩沖物質,調節培養基PH。
(6)影響培養系統中的某些物理特性如:剪切力、黏度、滲透壓和氣體傳遞速度等。
3、動物細胞培養中血清可能引發的問題:
(1)在一些基礎研究中,往往影響實驗結果。
(2)血清中含有某些不利于細胞生長的毒性物質或抑制物質,對某些細胞的體外培養有去分化作用。
(3)血清中大量成分復雜的蛋白質給疫苗、細胞因子、單克隆抗體等細胞產品的分離純化帶來很大困難。
4、無血清培養基的組成及其主要補充成分
(1)激素和生長因子
(2)結合蛋白
(3)貼壁因子和擴展因子
(4)低分子量營養因子
5、無血清培養基的優點
(1)可避免血清批次間的質量變動,提高細胞培養和實驗結果的重復性。
(2)避免血清對細胞的毒性作用和血清源性污染。
(3)避免血清組分對實驗研究的影響。
(4)有利于體外培養細胞的分化。
(5)可提高產品的表達水平并使細胞產品易于純化。
6、無血清培養基的缺點
主要表現為細胞的適用范圍窄,細胞在無血清培養基中易受某些機械因素和化學因素的影響,培養基的保存和應用不如傳統的合成培養基方便。