无血清培养基是不需要添加血清就可以维持细胞在体外较长时间生长繁殖的合成培养基。该培养基的基本配方为基础培养基及添加组分两大部分。用于生物制药和疫苗生产的细胞在体外培养时,多数呈贴壁生长或兼性贴壁生长;而当其在无血清、无蛋白培养基中生长时,由于缺乏血清中的各种粘附贴壁因子如纤粘连蛋白、层粘连蛋白、胶原、玻表粘连蛋白,细胞往往以悬浮形式生长。
无血清培养基的主要添加成分如下:
1.促贴壁物质
许多细胞必须贴壁才能生长,这种情况下无血清培养基中一定要添加促贴壁和扩展因子,一般为细胞外基质,如纤连蛋白、层粘连蛋白等。它们还是重要的分裂素以及维持正常细胞功能的分化因子,对许多细胞的繁殖和分化,起着重要作用。纤连蛋白主要促进来自中胚层细胞的贴壁与分化,这些细胞包括成纤维细胞、肉瘤细胞、粒细胞、肾上皮细胞、肾上腺皮质细胞、CHO细胞、成肌细胞等。
2.促生长因子及激素
针对不同细胞添加不同的生长因子。激素也是刺激细胞生长、维持细胞功能的重要物质,有些激素是许多细胞必需的,如胰岛素。
3.酶抑制剂
培养贴壁生长的细胞,需要用胰酶消化传代,在无血清培养基中要须含酶抑制剂,以终止酶的消化作用,达到保护细胞的目的。常用的是大豆胰酶;抑制剂。
4.结合蛋白和转运蛋白
常见如铁转蛋白和牛血清蛋白。牛血清蛋白的添加比较大,可增加培养基的粘度,保护细胞免受机械损伤。许多旋转式培养的无血清培养基都含有牛血清白蛋白。
5.微量元素:硒是常见的微量元素。