牛血清在細(xì)胞培養(yǎng)中的作用與質(zhì)量要求
2023-08-05 
次 生物技術(shù)已經(jīng)被世界各國(guó)視為一種高技術(shù)，在整個(gè)科學(xué)技術(shù)中占據(jù)了特殊的顯著地位，特別是生命科學(xué)的發(fā)展更離不生物技術(shù)，生命科學(xué)的發(fā)展備受各國(guó)的重視。我國(guó)在很多大學(xué)中都設(shè)立了生命科學(xué)院?，F(xiàn)代生物技術(shù)一般認(rèn)為包括基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、酶工程技術(shù)和發(fā)酵工程技術(shù)，而這些技術(shù)的發(fā)展幾乎都與細(xì)胞培養(yǎng)有密切關(guān)系，特別是在醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展，細(xì)胞培養(yǎng)更具有特殊的作用和價(jià)值。比如基因工程藥物或疫苗在研究生產(chǎn)過程中很多是通過細(xì)胞培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)的?；蚬こ桃腋我呙绾芏嗍且訡HO細(xì)胞作為載體；細(xì)胞工程中更是離不細(xì)胞培養(yǎng)，雜交瘤單克隆抗體，完全是通過細(xì)胞培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)的，既使是現(xiàn)在飛速發(fā)展的基因工程抗體也離不開細(xì)胞培養(yǎng)。正在倍受重視的基因治療、體細(xì)胞治療也要經(jīng)過細(xì)胞培養(yǎng)過程才能實(shí)現(xiàn)，發(fā)酵工程和酶工程有的也與細(xì)胞培養(yǎng)密切相關(guān)?？傊?，細(xì)胞培養(yǎng)在整個(gè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中起到了很關(guān)鍵的核心作用。細(xì)胞培養(yǎng)的發(fā)展，培養(yǎng)基的質(zhì)量又是關(guān)鍵，而培養(yǎng)基的主要成份中動(dòng)物血清對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖發(fā)揮著重要甚至是難以替代的作用。在動(dòng)物血清的應(yīng)用中牛血清又是最為廣泛的，所以牛血清是醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品中重要的原材料之一。保證牛血清質(zhì)量也是促進(jìn)生物制品質(zhì)量提高的重要環(huán)節(jié)。
一、 牛血清在細(xì)胞培養(yǎng)基中的主要功能
牛血清是細(xì)胞培養(yǎng)中用量最大的天然培養(yǎng)基，含有豐富的細(xì)胞生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)成份，具有極為重要的功能。
1.提供對(duì)維持細(xì)胞指數(shù)生長(zhǎng)的激素，基礎(chǔ)培養(yǎng)基中沒有或量很少的營(yíng)養(yǎng)物，以及主要的低分子營(yíng)養(yǎng)物。
2. 提供結(jié)合蛋白，能識(shí)別維生素、脂類、金屬和其他激素等，能結(jié)合或調(diào)變它們所結(jié)合的物質(zhì)活力。
3.有些情況下結(jié)合蛋白質(zhì)能與有毒金屬和熱原質(zhì)結(jié)合，起到解毒作用。
4.是細(xì)胞貼壁、鋪展在塑料培養(yǎng)基質(zhì)上所需因子來源。
5.起酸堿度緩沖液作用。
6.提供蛋白酶抑制劑，使在細(xì)胞傳代時(shí)使剩余胰蛋白酶失活，保護(hù)細(xì)胞不受傷害。
二、 牛血清的質(zhì)量要求
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的不斷提高對(duì)生物醫(yī)藥產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高，所以對(duì)制備工藝中所涉及到的各種原材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越高，特別是對(duì)用于細(xì)胞培養(yǎng)基中的主要天然成份――牛血清的質(zhì)量要求也不斷提高。牛血清包括胎牛血清、新生牛血清和成牛血清。
（一）、WHO公布的《用動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品規(guī)程》中的要求：
1. 牛血清必須來自有文件證明無牛海綿狀腦病的牛群或國(guó)家。并應(yīng)具備適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2.有些國(guó)家還要求牛血清來自未用過反芻動(dòng)物蛋白飼料的牛群。
3.證明所用牛血清中不含對(duì)所生產(chǎn)疫苗病毒的抑制物。
4.血清要通過濾膜過濾除菌，保證無菌。
5.無細(xì)菌、霉菌、支原體和病毒的污染，有些國(guó)家要求無細(xì)菌噬菌體污染。
6.對(duì)細(xì)胞有良好的支持繁殖作用。
（二）、我國(guó)在對(duì)牛血清的質(zhì)量2000年版《中國(guó)生物制品主要原輔料質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)》中提出比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。包括蛋白質(zhì)含量，細(xì)菌、真菌、支原體、牛病毒、大腸桿菌噬菌體、細(xì)菌內(nèi)毒素，支持細(xì)胞增殖檢查。
（三）、美國(guó)對(duì)牛血清的質(zhì)量要求：Gibco 和Sigma二家主要的美國(guó)牛血清供應(yīng)商的牛血清都已進(jìn)入到我國(guó)市場(chǎng)，他們對(duì)其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求都極為嚴(yán)格，從血清來源到產(chǎn)品質(zhì)量都有明確規(guī)定。
1） 血清來源：可從世界各國(guó)收集胎牛血清，但是必須符合他的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部進(jìn)口要求。地方當(dāng)局還不清楚本地是否有牛海綿狀病毒流行的血清不收集，有說明血清質(zhì)量的證明資料：包括收集過程的全部資料、檢驗(yàn)結(jié)果和交付情況。
2）血清的收集：胎牛血清是心臟穿刺取血，新生牛（出生14小時(shí)內(nèi)未進(jìn)食）和小牛（10個(gè)月內(nèi)）血清靜脈取血。血清采集條件必須符合工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)：低溫下采集、一次分離、分離后立即混合凍存。符合要求的血清56℃水浴30分鐘滅活。
3）血清的制備：
a. 超低IgG胎牛血清：通過親和層析工藝去除胎牛血清中的γ球蛋白，使FBS γ球蛋白含量減到最低，一般IgG≤5ug/ml，生物學(xué)活性不變。
b. 血清透析：用12000～14000分子量的透析膜在0.15M NaCl中透析直到使葡萄糖含量＜0.5mg/ml（用葡萄糖氧化酶／過氧化酶方法測(cè)定）。
c. γ－射線照射：已經(jīng)證明γ－射線照射可以有效滅活血清中可能污染的病毒、支原體。照射劑量為30～45KG。而且這個(gè)劑量的γ－射線照射不會(huì)改變血清的理化性質(zhì)和對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的影響。
4）除菌過濾:經(jīng)過上述處理的粗制血清再經(jīng)過一系列除菌濾膜過濾包括0.2微米（micron）和0.1微米濾膜。FBS要通過三層0.1微米濾膜，其他血清可通過0.2微米濾膜。