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牛血清在细胞培养中的作用及产生的常见问题(1)

2011-04-12 [1747]

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*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zui广泛的,所以牛血清的质量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,zui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。0
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zui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。
1、提供能促使细胞指数生长的激素、基础培养基中没有或含量微小的营养物,以及某些低分子营养物质;
2、提供结合蛋白,识别维生素、脂类、金属离子,并与有毒金属和热源物质结合,起解毒作用;
3、是细胞贴壁、铺展生长所需因子的来源;
4、起酸碱度缓冲液作用;
提供蛋白酶抑制剂,细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受损伤。