在體外研究和工業(yè)生產(chǎn)中,牛血清是常添加的細(xì)胞培養(yǎng)基成分。因其營(yíng)養(yǎng)豐富,牛血清獲得了廣泛的應(yīng)用。
但同時(shí),牛血清也面臨著倫理和科學(xué)的雙重困境1。倫理上的困境是指胎牛血清在采集時(shí),會(huì)使胎牛感到痛苦,因而是一種不人道的做法。科學(xué)上的困境是指牛血清給實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)帶來的可重復(fù)性和安全性兩大問題。前者是指牛血清含有許多未知成分,存在血清批間差異,后者是指血清可能含有不同量的內(nèi)毒素、血紅蛋白和其他不良因子,可能會(huì)有病毒、細(xì)菌、真菌、支原體等污染。
因而,西方近年來逐漸達(dá)成了共識(shí),一旦有可替代的方法,則應(yīng)不再使用牛血清。在選擇細(xì)胞和組織培養(yǎng)基時(shí),應(yīng)采用“不……除非”的原則,即優(yōu)先選擇無(wú)動(dòng)物源成分培養(yǎng)基,除非血清被證實(shí)為絕對(duì)需要。
全球也在逐漸開發(fā)無(wú)血清無(wú)動(dòng)物源培養(yǎng)基。在這過程中,存在四類培養(yǎng)基,分別存在如下特點(diǎn):
1)無(wú)血清培養(yǎng)基:可能存在動(dòng)物/人組織或植物提取物。
2)無(wú)蛋白培養(yǎng)基:可能存在多肽組分。非完全限定。
3)無(wú)動(dòng)物源成分培養(yǎng)基:含有植物、細(xì)菌或酵母成分。
4)化學(xué)限定培養(yǎng)基:成分完全明確。
化學(xué)限定培養(yǎng)基的特點(diǎn)是成分明確,成分可控;批間差異??;產(chǎn)物或代謝物容易分離;可避免使用動(dòng)物?;瘜W(xué)限定培養(yǎng)基常針對(duì)特定的細(xì)胞類型。
采用無(wú)血清培養(yǎng)基,對(duì)動(dòng)物更好,也對(duì)科研更好。但開發(fā)無(wú)血清培養(yǎng)基工藝復(fù)雜。有時(shí),化學(xué)限定的培養(yǎng)基對(duì)細(xì)胞的促生長(zhǎng)性能不佳(和含血清配方相比)。
當(dāng)然,也可通過添加一些關(guān)鍵成分或使細(xì)胞逐漸適應(yīng)無(wú)血清培養(yǎng)基而逐漸克服。