胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)是细胞培养中最常用的补充剂,含有丰富的生长因子、营养物质和激素,能够提供氨基酸、脂质、糖类和维生素等营养成分,用于支持细胞的生长和分裂。

来源
胎牛血清(FBS)是从怀孕母牛的胎牛血液中提取的。通常是从6-8月龄的胎牛中通过穿刺采血收集血液。在母牛怀孕的特定阶段,通过剖腹产取出胎牛,并在严格无菌条件下从胎牛心脏或主要血管采血。这一过程要求高精度操作和无菌环境,以确保血液不被污染,从而保证血清质量。随后,通过离心分离去除血细胞和纤维蛋白,并经过多道过滤工序去除微生物和颗粒,最终得到纯净的胎牛血清。
分类
牛血清一般可以分为以下几种:
a、胎牛血清 (FBS):最常用的培养基补充剂,含有丰富的生长因子和低水平抗体,广泛用于哺乳动物细胞培养。
b、小牛血清 (CS):从小牛中提取,相较于胎牛血清抗体含量更高,适用于某些低成本的实验需求。
c、新生牛血清 (NCS):从出生不久的小牛体内提取,生长因子含量略低,但仍适用于一些细胞实验。
d、成牛血清 (ABS):成分相对复杂且抗体较高,主要用于一些特定的实验需求。
根据血清的内毒素含量、血红蛋白含量、总蛋白含量等指标,将胎牛血清粗略分为三个等级。
胎牛血清-干细胞专用:经过细胞培养检测,适用于胚胎干细胞、间充质干细胞、昆虫细胞、神经类细胞均可使用;
胎牛血清-特级:适用于对血清质量要求较高的细胞培养(如:BeWo、 Vero、Caco-2 等细胞);
胎牛血清-优等:适用于对血清质量有一定要求的细胞培养(如:HepC2、RAW264.7、HacaT 等细胞)。
如何选择优质的胎牛血清
选择优质的胎牛血清主要看以下三点:
(1)外观
根据血红蛋白含量的不同,胎牛血清可表现出黄色或红色。总的来说,国产的血清呈现出蜡黄。进口的血清,质量好的呈现出淡黄、微红色,差点的呈现出橘红色或鲜红色。当然,热灭活血清或保存不当的血清,由于血红蛋白的破坏氧化,会呈现出暗红,甚至咖啡色。
(2)沉淀
进口的胎牛血清,过滤分装前很少会反复冻融,生产后的成品也是清澈的,但随着时间的推移,血清中的大量纤维蛋白会析出形成沉淀。当然,进口的新生牛血清,一般牛龄都在2周左右,血清中的各种蛋白含量明显偏高,生产后血清可能会浑浊,甚至有大量沉淀。
(3)澄清度
进口胎牛血清由于蛋白和脂类等物质含量低,表现为稀薄、清淡,而国产血清,因为绝大多数是新生牛血清,相对而言更加粘稠,颜色略深,这对于初步接触血清的人很难判断,但把两者进行对比,可容易分辨。
胎牛血清可用于哪些细胞的培养?
胎牛血清适用于多种常规细胞的培养,如:心肌细胞、BSMCs、ARPE-19、HMEC-1、HUVEC、SV-HUC-1、GL261、SW480、THP-1、RKO、U251、4T1、PANO-2、229、CT-2A、KYSE150、KYSE450、HCT116、293T、293V、RAW264.7、HepG2、Huh7、THP-1、HaCat、HeLa、Vero、HCC1937、Balb/3T3等细胞。
胎牛血清是否需要热灭活?
部分实验可能要求对胎牛血清进行热灭活以减少可能存在的补体等免疫活性成分。但需要注意的是,热灭活会影响血清中的生长因子活性,因此应视实验需求而定。
热灭活血清的目的是去除血清中的补体等对热敏感的物质,以避免补体对细胞的不良影响(如细胞溶解、平滑肌收缩等)。热灭活在免疫学研究、培养胚胎干细胞、昆虫细胞和平滑肌细胞时可能是必要的。然而,对于大多数细胞培养,热灭活并非必需。
研究表明,热灭活血清对细胞生长的促进作用微弱,甚至可能因高温处理降低血清品质,导致细胞生长速率下降。此外,热处理血清虽可灭活补体,但也可能使蛋白质变性,使沉淀物显著增加,易被误认为污染。因此,是否进行热灭活需根据实验需求和细胞类型谨慎决定。