細胞學堂 | 一文講透血清如何選擇和使用

血清是指血液凝固後，從(cong) 血漿中除去纖維蛋白原及某些凝血因子後分離出的淡黃色透明液體(ti) ，或指已經去除纖維蛋白原的血漿（見圖1）。在細胞培養(yang) 中，動物血清因其富含多種營養(yang) 成分，對細胞生長至關(guan) 重要，因此被廣泛應用。

圖1. 全血、血漿和血清示意圖

動物血清根據動物種屬的不同，可分為(wei) 牛血清、馬血清、雞血清、兔血清、豬血清等。其中，牛源血清尤為(wei) 常見，且根據采血牛的年齡不同，可分為(wei) 胎牛血清、新生牛血清、小牛血清和供體(ti) 血清（見表1）。胎牛血清因其獨-特的優(you) 勢，如低抗體(ti) 水平和高生長因子含量等，在細胞培養(yang) 中表現出明顯優(you) 勢，但其價(jia) 格也相對較高。為(wei) 了滿足多樣化的實驗需求，市麵上推出了多種類型的胎牛血清，如天然低IgG胎牛血清、幹細胞專(zhuan) 用胎牛血清以及透析型胎牛血清等。

表1 牛血清類別與(yu) 胎齡對應關(guan) 係如下

不同類型的細胞對血清種類需求不同。大多數細胞培養(yang) 更適合使用牛血清，特別是胎牛血清（FBS）。但對於(yu) 某些細胞，如MCF 10A、NK-92、PC-12（未分化）等，通常建議使用含有馬血清的培養(yang) 基。此外，不同類型細胞對血清的濃度需求也有所不同。通常，血清使用的濃度範圍為(wei) 10-20%，但對於(yu) 某些細胞類型，如人支氣管上皮細胞、大鼠胰腺導管上皮細胞等，常使用含2% FBS的培養(yang) 基培養(yang) 。

在選擇血清時，需要根據實驗的具體(ti) 需求選擇合適的血清，特別是其營養(yang) 成分和生長因子的種類及含量是否滿足所培養(yang) 細胞的需求。有些類型細胞，除了添加血清外，還要格外添加生長因子或抑製劑來調節細胞的生長行為(wei) ，如大鼠破骨細胞、小鼠肺微血管內(nei) 皮細胞等。即使是同一細胞，如BEAS-2B細胞，其血清需求也會(hui) 因實驗需求的不同而有所變化。因此，是否使用含血清培養(yang) 基需根據實驗需求來決(jue) 定。在含有血清的培養(yang) 基中，BEAS-2B保留了對血清反應進行鱗關(guan) 分化的能力，細胞在密度較低時呈長梭型（見圖2），隨著密度的增加，形態會(hui) 變短。相反，在不含血清的培養(yang) 基（BEBM支氣管上皮細胞生長培養(yang) 基）中，BEAS-2B細胞會(hui) 呈現典型的呼吸上皮細胞多邊形態（見圖3）。

熱滅活的主要作用是降低血清中補體(ti) 成分的活性，甚至使其完-全失活。在某些特定情況下，為(wei) 避免補體(ti) 蛋白幹擾細胞生長和功能，要使用熱滅活處理後的血清來培養(yang) 細胞^[1-3]。然而，熱滅活過程可能導致血清中產(chan) 生一些沉澱，消耗其中的營養(yang) 物質，影響細胞生長。因此，通常不建議對血清進行熱滅活。

不同廠家的血清來源、生產(chan) 工藝和包裝運輸等都有差異，建議選擇知-名品牌和質量穩定的血清。由於(yu) 動物血清的成分複雜，即使是同一廠家，不同批次之間的差異也可能會(hui) 影響細胞的增殖和形態。如L-929細胞培養(yang) 更換不同批次血清後，細胞形態有明顯差異（見圖4）。因此，建議選定血清品牌後，盡量避免更換，並適當儲(chu) 備同一批次的血清以減少批次差異對細胞培養(yang) 影響。如果必須要更換血清，建議采用梯度替換方法，逐步過渡，以減少對細胞的影響。具體(ti) 操作如下：首先用25%新血清與(yu) 75%原血清進行混合，培養(yang) 傳(chuan) 代1-2次；然後用50%新血清與(yu) 50%原血清混合培養(yang) ；接著用75%新血清與(yu) 25%原血清混合培養(yang) ；最後完-全使用新血清培養(yang) 。

圖4. L-929細胞剛更換血清（左），一周後（右）