血清是指血液凝固后，從血漿中除去纖維蛋白原及某些凝血因子后分離出的淡黃色透明液體，或指已經(jīng)去除纖維蛋白原的血漿（見圖1）。在細(xì)胞培養(yǎng)中，動物血清因其富含多種營養(yǎng)成分，對細(xì)胞生長至關(guān)重要，因此被廣泛應(yīng)用。

圖1. 全血、血漿和血清示意圖

動物血清根據(jù)動物種屬的不同，可分為牛血清、馬血清、雞血清、兔血清、豬血清等。其中，牛源血清尤為常見，且根據(jù)采血牛的年齡不同，可分為胎牛血清、新生牛血清、小牛血清和供體血清（見表1）。胎牛血清因其獨-特的優(yōu)勢，如低抗體水平和高生長因子含量等，在細(xì)胞培養(yǎng)中表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，但其價格也相對較高。為了滿足多樣化的實驗需求，市面上推出了多種類型的胎牛血清，如天然低IgG胎牛血清、干細(xì)胞專用胎牛血清以及透析型胎牛血清等。

表1 牛血清類別與胎齡對應(yīng)關(guān)系如下

不同類型的細(xì)胞對血清種類需求不同。大多數(shù)細(xì)胞培養(yǎng)更適合使用牛血清，特別是胎牛血清（FBS）。但對于某些細(xì)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(yǎng)基。此外，不同類型細(xì)胞對血清的濃度需求也有所不同。通常，血清使用的濃度范圍為10-20%，但對于某些細(xì)胞類型，如人支氣管上皮細(xì)胞、大鼠胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞等，常使用含2% FBS的培養(yǎng)基培養(yǎng)。

在選擇血清時，需要根據(jù)實驗的具體需求選擇合適的血清，特別是其營養(yǎng)成分和生長因子的種類及含量是否滿足所培養(yǎng)細(xì)胞的需求。有些類型細(xì)胞，除了添加血清外，還要格外添加生長因子或抑制劑來調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長行為，如大鼠破骨細(xì)胞、小鼠肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞等。即使是同一細(xì)胞，如BEAS-2B細(xì)胞，其血清需求也會因?qū)嶒炐枨蟮牟煌兴兓?。因此，是否使用含血清培養(yǎng)基需根據(jù)實驗需求來決定。在含有血清的培養(yǎng)基中，BEAS-2B保留了對血清反應(yīng)進(jìn)行鱗關(guān)分化的能力，細(xì)胞在密度較低時呈長梭型（見圖2），隨著密度的增加，形態(tài)會變短。相反，在不含血清的培養(yǎng)基（BEBM支氣管上皮細(xì)胞生長培養(yǎng)基）中，BEAS-2B細(xì)胞會呈現(xiàn)典型的呼吸上皮細(xì)胞多邊形態(tài)（見圖3）。

熱滅活的主要作用是降低血清中補(bǔ)體成分的活性，甚至使其完-全失活。在某些特定情況下，為避免補(bǔ)體蛋白干擾細(xì)胞生長和功能，要使用熱滅活處理后的血清來培養(yǎng)細(xì)胞^[1-3]。然而，熱滅活過程可能導(dǎo)致血清中產(chǎn)生一些沉淀，消耗其中的營養(yǎng)物質(zhì)，影響細(xì)胞生長。因此，通常不建議對血清進(jìn)行熱滅活。

不同廠家的血清來源、生產(chǎn)工藝和包裝運(yùn)輸?shù)榷加胁町?，建議選擇知-名品牌和質(zhì)量穩(wěn)定的血清。由于動物血清的成分復(fù)雜，即使是同一廠家，不同批次之間的差異也可能會影響細(xì)胞的增殖和形態(tài)。如L-929細(xì)胞培養(yǎng)更換不同批次血清后，細(xì)胞形態(tài)有明顯差異（見圖4）。因此，建議選定血清品牌后，盡量避免更換，并適當(dāng)儲備同一批次的血清以減少批次差異對細(xì)胞培養(yǎng)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(xì)胞的影響。具體操作如下：首先用25%新血清與75%原血清進(jìn)行混合，培養(yǎng)傳代1-2次；然后用50%新血清與50%原血清混合培養(yǎng)；接著用75%新血清與25%原血清混合培養(yǎng)；最后完-全使用新血清培養(yǎng)。

圖4. L-929細(xì)胞剛更換血清（左），一周后（右）