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细胞培养基为液态或凝胶状,用于维持体外培养细胞生长。大部分细胞培养基含有能源、氨基酸、生长因子、无机盐、缓冲剂和维生素。生长培养基不但能提供营养来源,还有助于维持最佳的 pH 值和渗透压。

培养基类型

细胞培养基分为两大类:天然培养基和人工培养基。

天然培养基
天然培养基来自天然形成的生物体液,例如血浆和血清。这类物质由于成分复杂且来自活有机体,通常能让细胞强健生长。但由于其成分尚未明确,往往导致实验结果难以重现。

人工或合成培养基
人工培养基制品含有各种部分或完全获得表征的成分。各种人工培养基配方产品在研究和生物制造业中均有不同用途。这些人工培养基大致上可以根据是否需要额外添加血清来进行分类。专用培养基是无血清的。

人工细胞培养基分类

人工细胞培养基包括以下几种类型:

含血清培养基
此类培养基属于基础培养基,需要额外添加血清,例如胎牛血清 (FBS) 或小牛血清(BCS)。血清是一种来自生物体的营养源,可提供数百种促进细胞生长的成分。正如天然培养基那样,血清也尚未完全获得表征,批次之间差异很大。此外,血清有可能将特定的病毒传染给细胞培养物,特别是当用培养细胞生产生物制品时,这更会引起问题。

无血清培养基
此类培养基也称为专用培养基,其配方无需添加血清制品。细胞在无血清培养基中的生长速度可能比不上含血清培养基,但无血清培养基经过了更好的表征,同时也能避免受到血清所携带的病毒污染。可按以下成分将无血清培养基进一步分类,其类型可能会有部分重叠:

  • 无动物源性成分 (ADCF) 培养基,即不含任何动物来源的成分,常应用于工业生产。
  • 无蛋白培养基,能促进生物制造业中常用的工业细胞系的良好生长。此类培养基常用于培养生产重组蛋白的 HEK 细胞和 CHO 细胞,原因是其成分中不含外源性蛋白,能使目标产物的大规模纯化过程得到简化。
  • 化学成份限定(CD) 培养基,采用各种单一成分配制而成。由于其成分已经彻底得到表征,化学成份明确培养基尤其受到监管机构的青睐。

专用培养基常见问题解答

以下是一些与专用培养基相关的常见问题解答。

专用培养基与经典培养基的区别在哪里?
经典培养基需要用血清。专用培养基不需要用血清来优化细胞生长。

您该如何选择合适的专用培养基?
选择专用培养基时需要重点考虑:细胞类型、用途以及细胞培养的目的。此外还要考虑生产工艺和质量检验,以确保批次间一致性。如果生物制造过程对于 ADCF、无蛋白或化学成分限定的培养基有特殊要求,您在决策时也要考虑这些因素。

有没有专业用途方面的例子?
专用培养基拥有卓越的质量和性能,可用于以下专业用途:

  • 使用常用的工业细胞系生产重组蛋白,例如源自 HEK 293 和 CHO 细胞的细胞系
  • 疫苗生产
  • 生产病毒载体,例如慢病毒
  • 生产基因疗法产品
  • 细胞治疗