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牛血清在细胞培养中的作用及产生的常见问题
现代生物技术包括基因工程、 细胞工程、 酶工程和发酵工程, 这些技术的发展几乎都与 细胞培养有密切的关系, 特别是在生物医药领域, 细胞培养更具有特殊的作用。 比如基因工 程药物或疫苗在研究生产过程中很多都是通过细胞培养来实现的, 基因工程乙肝疫苗大多是 以 CHO 细胞作为载体;基因工程抗体药物的制备也离不开细胞培养。细胞工程领域更离不 开细胞培养技术, 杂交瘤单克隆抗体的研究制备完全是通过细胞培养来实现的, 发酵工程和 酶工程有的也与细胞培养密切相关。 总之, 细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很 关键的核心作用。 细胞培养的发展, 培养基的质量是关键, 而培养基的构成中动物血清对细 胞的生长繁殖起着重要作用。 在动物血清中牛血清的应用又是最广泛的, 所以牛血清的质量 好坏直接影响生物制品的质量和安全性。
一、牛血清的主要成分
牛血清是一种成分复杂的混合物,其大部分成分已为人所知,但还有一部分仍不清 楚, 而且血清的组成及含量通常随供血动物的性别、 年龄、 生理条件和营养条件不同而存在 差异。牛血清主要成分有以下几类:
1 、蛋白质类
包括白蛋白、球蛋白、 α - 巨球蛋白(抑制胰蛋白酶的作用)、胎球蛋 白(促进细胞附着)、
转铁蛋白(能结合铁离子,减少其毒性和被细胞利用)、纤维粘连 素(促进细胞附着生长)等;
2 、多肽类
主要是一些促进细胞生长和分裂的生长因子,最主要的生长因子是血 小板生长因子, 还有成纤维细胞生长因子、表皮细胞生长因子、神经细胞生长因子等, 虽然 在血清中含量很少,但对细胞的生长和分裂也起着重要作用;
3 、激素类
激素对细胞的作用是多方面的。包括:
胰岛素:促进细胞摄取葡萄糖和氨基酸,与促细胞分裂有关;
类胰岛素生长因子:能与细胞表达的胰岛素受体结合,从而有胰岛素同样的作用:
促生长激素:促进细胞增殖的效应;
氢化可的松:血清中含有微量该成分,它可能具有促细胞贴附和增殖作用。但有人 证明,血清中
的氢化可的松,在细胞密度较高时可能有抑制细胞生长和诱导细胞发生分化 的作用。
4 、其他成分
如氨基酸、葡萄糖、微量元素等。在合成培养基中这些成分的作用 并不明显,与蛋白相结合的微量元素对细胞生长起促进作用。
二、牛血清在细胞培养基中的主要功能
牛血清是细胞培养中用量最大的天然培养基,含有丰富的细胞生长必须的营养成 份,具有极为重要的功能。
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