血清在细胞培养中的应用,可以追溯到上世纪50年代,当时的研究人员就已经把血清作为添加物加入到细胞培养基中并且取得了较好的培育效果。因为血清中的成分十分复杂,并且当时的科研水平对于血清中的成分组成的研究还处于伊始状态,直到现在,我们还没有完全分析出血清中的所有成分。因为血清是通过动物采血后处理而成的,并且其中目前已知的成分中含有细胞培育所需的各类营养物质(血蛋白、胎球蛋白、生长因子、氨基酸、脂肪酸等),所以目前血清已经成为了细胞培养试验中必不可少的试剂。以牛血清为例,牛血清主要可以分为胎牛血清、新生牛血清、小牛血清以及成牛血清。
胎牛血清一般是指200日龄-240日龄的胎牛通过剖腹心脏穿刺取血后制备而成;新生牛血清一般是指出生12-24小时的小牛进行静脉采血制备而成;小牛血清一般是指出生三月龄的小牛通过静脉采血制备而成;成牛血清一般是指成年牛通过静脉采血制备而成。胎牛血清品质是最高的,因为240日龄左右时胎牛各脏器正处于分化生长阶段,血中含有各类丰富的生长因子,非常适合各类细胞的培养,并且胎牛还没有接触过外界,血清中所含的抗体和补体等对细胞有害的成分是最少的。
血清中含有各类血浆蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生长因子、激素、无机物等成分。其中血蛋白可以作为载体蛋白携带小分子物质用来维持细胞生长,其中各类蛋白还能起到缓冲酸碱值的作用,各类生长因子可以帮助细胞更好的完成贴壁生长以及减少细胞运动中产生的机械损伤。
血清中的各类成分的含量会根据个体的差异而出现变化,其中胎牛血清中的各类物质成分含量是最适宜做细胞培养的,其中各类主要营养物质的浓度一般在以下区间内:
虽然其中的各类物质都是对细胞有益的,但是我们也不能盲目进行添加,当血清添加过量导致浓度过高时,会起到反效果对细胞造成损害。一般推荐的血清使用浓度在10%-20%区间,不同的细胞需要不同浓度的血清。
血清的血源地对于血清质量的保证起了至关重要的因素,各个地区的血源会导致血清质量有或多或少的差异。目前全球的主要血源地主要南美(乌拉圭)、澳大利亚、新西兰以及中国。
目前由于各项政策以及疫情原因,进口的各个品牌的血清目前输入国内会让大家真假难辨,国内不同血源地所进行的采血也会导致血清质量的参差不齐。
南京森贝伽 BioChannel 采血地在内蒙优质牧场,独立采血地以及成熟的加工工艺提供了批次性稳定的保障。
关于血清的TIPS:
l 血清中解冻后会出现些许沉淀
沉淀主要是纤维蛋白析出,一般是解冻时温度过高或者不正确的解冻方式造成的。血清中的此类沉淀物不会对细胞培养造成影响,一般可以通过400转离心将沉淀去除后就可以正常使用了。
细胞培养的胎牛血清以及其它血清中可能会存在以下种类的沉淀物:
纤维蛋白,它是经常出现的较大的沉淀物,可以达到1-2mm,可以用肉眼观察到。因为血清都是在低温下进行收集和快速处理的,
一些纤维蛋白原(可溶性的形成絮状纤维蛋白的前体)在处理过程中仍然处于溶解状
态,而当经过最后的过滤分 装后,就会在瓶中凝结出现纤维蛋白沉淀。
磷酸钙,它也是常见的一种沉淀物,通常会使血清出现浑浊,并且在37°C培养的时候会增加。这种沉淀物在倒置显微镜下观察像小黑点,这些小黑点由于布朗运动看上去可以活动,因此经常被误认为是微生物污染。
胆固醇、脂肪酸酯以及一些不溶性脂蛋白质。它们也是血清中出现沉淀物的常见原因之
l 沉淀去除方法建议
通常以上这些沉淀物不会影响血清的品质,如果您希望除去这些沉淀物,可以将血清转移到无菌离心管内,以400g进行离心,离心后将上清液加入预过滤培养基直接使用即可。我们不建议您以过滤的方法除去这些絮状沉淀物,因为它们可能会阻塞您的过滤膜。
l 血清分装的小技巧
血清分装要提前准备好无菌分装瓶并在无菌环境下进行,因为血清在冷冻后体积会膨胀,所以需要在分装前预留下空间,以免造成血清膨胀导致瓶体破裂从而造成污染。
l 血清中补体对于细胞培养的影响
补体是一种血清蛋白质,存在于人和脊椎动物血清及组织液中,不耐热,可组成庞大的补体系统,可介导免疫应答和炎症反应。激活的补体参与溶解细胞过程,刺激平滑肌收缩、细胞和血小板释放组胺,激活淋巴细胞和巨噬细胞。
l 不同批次血清颜色为什么有差异?
血清中含有微量的血红蛋白,与采集血液过程中细胞的破裂数目有关。只要血红蛋白的含量在药典规定范围内,颜色的深浅和血清品质无关,不影响细胞培养。国家药典规定≤20mg/dL。