技術(shù)專(zhuān)題

隨著(zhù)現代科學(xué)的不斷發(fā)展，尤其是生物醫學(xué)的快速進(jìn)步，細胞培養成為很多研究及應用領(lǐng)域中十分重要的基礎性工作。而大多數的動(dòng)物細胞在進(jìn)行體外培養時(shí)仍需采用含血清的培養基，血清的主要作用在于向細胞提供生長(cháng)增殖所需的激素、生長(cháng)因子和其他營(yíng)養物質(zhì)，但因血清供體的個(gè)體差異，使得血清批次之間存在較大的差異，且血清價(jià)格昂貴，容易被病毒和支原體感染，此外血清中大量成分復雜的蛋白質(zhì)給疫苗、細胞因子和單克隆抗體等細胞產(chǎn)品的分離純化帶來(lái)很大的困難。此外，使用血清培養所獲得的細胞因其存在產(chǎn)生免疫源性的風(fēng)險，無(wú)法直接用于臨床的應用?；谶@些不利因素，自上世紀50 年代起，細胞生物學(xué)家們開(kāi)始研究血清中各成分在細胞培養中的作用，以期尋找合適的補充因子替代血清。

1976 年，Sato 在英國《自然》雜志上公布了一項實(shí)驗結果，在垂體細胞株GH3 的培養中沒(méi)有使用血清，在培養基中添加了三碘甲狀腺素(T3)、促甲狀腺激素釋放激素(TRH ) 、甲狀旁腺激素(PTH )、生長(cháng)調節素(So2matomedin) 和轉鐵蛋白(Tf) ，GH3 細胞株在無(wú)血清介質(zhì)中能夠維持生長(cháng)。此后無(wú)血清細胞培養技術(shù)迅速發(fā)展，至今已有多個(gè)細胞株能在無(wú)血清培養基中成功生長(cháng)和增殖

表1.無(wú)血清培養基的簡(jiǎn)要發(fā)展歷程

無(wú)血清培養的優(yōu)點(diǎn)：

1.可避免血清批次間的質(zhì)量變動(dòng)，提高細胞培養和實(shí)驗結果的重復性。

2.避免血清對細胞的毒性作用和血清源性污染。

3.避免血清組分對實(shí)驗研究的影響。

4.有利于體外培養細胞的定向分化及檢測。

5.可提高產(chǎn)品的表達水平并使細胞產(chǎn)品易于純化。

無(wú)血清培養的缺點(diǎn)：

1.細胞在無(wú)血清培養基中易受某些機械因素和化學(xué)因素的影響，培養基的保存和應用不如傳統的合成培養基方便。

2.針對性很強，一種無(wú)血清培養基僅適合某一類(lèi)細胞的培養。

3.貼壁細胞的無(wú)血清培養基需要配合包被基質(zhì)進(jìn)行培養。如PLL、PDL、Laminin、玻粘連蛋白等。該包被過(guò)程較為繁瑣、費時(shí)，且包被穩定性較差。

針對無(wú)血清培養的以上缺點(diǎn)，增強培養板的穩定性能，省去客戶(hù)對培養板繁瑣的包被過(guò)程，海貍納米科技自主研發(fā)的生物納米表面技術(shù)（如示意圖1），利用天然活性的多肽、糖類(lèi)及其它高分子材料對常規細胞培養表面進(jìn)行功能化改性。該產(chǎn)品可促進(jìn)MSC/NSC/Neuron等細胞在無(wú)血清培養體系下的貼壁生長(cháng)，能夠完美地取代傳統培養技術(shù)中繁瑣費時(shí)且穩定性差的蛋白包被培養表面。

產(chǎn)品預包被原理示意圖1

產(chǎn)品使用簡(jiǎn)單方便，將對數生長(cháng)期的細胞收集后，直接接種到培養表面即可，即拆即用。

案例1：BeaverNano?無(wú)血清細胞培養耗材用于大鼠神經(jīng)干細胞培養

圖1 大鼠神經(jīng)干細胞在不同細胞培養表面貼壁生長(cháng)的對比實(shí)驗（100×相差顯微鏡照片）。

圖2 大鼠神經(jīng)干細胞進(jìn)行3次傳代培養后的巢蛋白（nestin）表達水平。紅色染色表示神經(jīng)干細胞巢蛋白分泌情況，藍色染色表示神經(jīng)干細胞核。（100×）

案例2：BeaverNano?無(wú)血清細胞培養耗材用于大鼠神經(jīng)元細胞培養

圖3大鼠海馬神經(jīng)元細胞在不同細胞培養表面的生長(cháng)狀況

圖3表明BeaverNano?無(wú)血清細胞培養表面更有利于大鼠海馬神經(jīng)元細胞的分散生長(cháng)，方便后續的細胞檢測實(shí)驗

相關(guān)產(chǎn)品列表：