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什么是胎牛血清

发布时间:2024/8/25点击次数:174

  胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)是一种常用的细胞培养试剂,提取自未出生或刚出生的牛犊的血液。胎牛血清是细胞培养中的成分,因其含有丰富的生长因子、激素、蛋白质、脂类和微量元素等,对哺乳动物细胞的增殖、分化和维持具有重要作用。

  主要成分

  蛋白质:

  白蛋白:主要蛋白质成分,占血清总蛋白的60-70%,在维持渗透压、运输小分子物质和稳定细胞环境中发挥重要作用。

  球蛋白:包括α、β和γ球蛋白,对免疫反应和补体系统功能具有重要意义。

  生长因子与激素:胎牛血清富含各种生长因子,如胰岛素样生长因子(IGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、表皮生长因子(EGF)等。这些因子促进细胞的增殖和分化,对体外细胞培养至关重要。

  脂类:胎牛血清中的脂类,如脂肪酸、磷脂和胆固醇,参与细胞膜的形成和功能调节,支持细胞的正常生理活动。

  维生素:包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K等,它们作为辅酶或抗氧化剂参与细胞代谢,保护细胞免受氧化应激的损害。

  微量元素与无机盐:含有钙、镁、钠、钾等无机盐,以及铁、锌等微量元素,维持细胞的电解质平衡和代谢活动。

  其他成分:包括氨基酸、葡萄糖、尿素和乳酸等,这些成分为细胞提供能量和代谢中间体。

  主要用途

  细胞培养:胎牛血清是培养基的重要补充成分,提供细胞生长所需的各种营养物质和生长因子。它广泛用于哺乳动物细胞、干细胞、肿瘤细胞、昆虫细胞等的培养。

  基因工程与转染:胎牛血清中的生长因子和蛋白质支持转染后细胞的存活和基因表达。它在基因编辑、基因克隆和蛋白质表达研究中扮演关键角色。

  药物筛选与毒性测试:在药物开发中,胎牛血清用于体外药物筛选,提供一个稳定的细胞生长环境,帮助评估药物的效果和毒性。

  免疫学研究:在免疫学实验中,胎牛血清用于支持免疫细胞的培养和功能测试,如抗体产生、细胞因子分泌等。

  生物制药:用于大规模培养细胞,生产生物制药产品,如单克隆抗体、疫苗和重组蛋白。

  生产与处理

  胎牛血清通常从健康牛犊的血液中提取,经无菌采集后,通过低温离心分离血清,除去血细胞和凝固因子。为了确保胎牛血清的质量和安全性,生产过程包括严格的过滤和质控步骤,通常会经过三次0.1微米的过滤,以去除潜在的微生物污染。

  质控与规格

  胎牛血清的质量控制非常严格。生产厂家通常对每一批次的血清进行多项检测,包括:

  内毒素水平:确保内毒素含量低,适合对内毒素敏感的细胞培养。

  pH值:确保血清的pH值在适宜的范围内。

  血红蛋白含量:测定血清中的血红蛋白含量,确保其不会对实验产生不利影响。

  微生物检测:确保无菌,防止细菌、真菌和支原体的污染。

  病毒检测:确保血清中不含牛源性病毒,确保其在细胞培养中的安全使用。

  不同的实验需求可能需要不同的胎牛血清规格,如热灭活胎牛血清(通过加热处理以灭活补体和某些活性成分)、无血小板胎牛血清、无蛋白胎牛血清等。

  使用与储存

  胎牛血清通常以冻存的方式储存,在-20°C或-80°C下保存,使用前需在4°C或室温下缓慢解冻。解冻后的胎牛血清应分装成小份量,避免反复冻融造成成分失活。

  市场与品牌

  多个品牌提供胎牛血清产品,其中包括Gibco、Sigma-Aldrich、Hyclone、PAN等。不同品牌的胎牛血清在质量、来源、价格等方面可能有所不同,科研人员可根据实验需求选择合适的产品。

  总结

  胎牛血清作为细胞培养中常用的补充成分,为细胞的生长、增殖和维持提供了必要的营养物质和生长因子。其在基础研究、药物开发、免疫学和生物制药等领域中发挥着不可替代的作用。选择高质量的胎牛血清、正确的储存和使用方法,是确保实验成功的重要因素。


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