无血清培养基（SFM） vs. 血清培养基（含FBS）的对比与应用

在细胞培养中，选择合适的无血清培养基（Serum-Free Medium, SFM）或血清培养基（Serum-Supplemented Medium）取决于实验目的、细胞类型和下游应用。两者各有优缺点，适用于不同场景。

一、基本概念

二、无血清培养基（SFM）的优缺点

✅ 优点

1. 化学成分明确

• 无动物来源成分，减少外源污染（如病毒、支原体）。

• 适合药物筛选、基因治疗、疫苗生产等严格要求的实验。

2. 批次稳定性高

• 配方固定，实验重复性好，适合工业化生产（如抗体、重组蛋白）。

3. 减少血清干扰

• 避免血清中的未知成分影响细胞信号通路研究（如磷酸化检测）。

4. 符合伦理与法规

• 适用于临床级细胞治疗（如CAR-T、iPSC分化），避免动物血清引入异源蛋白。

❌ 缺点

1. 细胞适应性差

• 部分细胞（如原代细胞、某些肿瘤细胞）在无血清条件下生长受限，需优化配方。

2. 成本较高

• 需额外添加生长因子（如bFGF、EGF），价格可能高于血清培养基。

3. 需要驯化细胞

• 从含血清培养基过渡到无血清培养基时，细胞可能需要逐步适应（血清逐步降低）。

三、血清培养基（含FBS）的优缺点

✅ 优点

1. 广谱支持细胞生长

• 血清提供丰富的生长因子、激素、黏附蛋白，适合大多数细胞系和原代细胞。

2. 使用简便

• 无需额外优化，直接添加到基础培养基（如DMEM、RPMI-1640）。

3. 成本相对较低

• 适合实验室常规培养，尤其是非标准化研究。

❌ 缺点

1. 批次差异大

• 不同批次的FBS成分不同，可能影响实验可重复性。

2. 污染风险

• 血清可能携带支原体、病毒（即使经过处理，仍有潜在风险）。

3. 干扰实验结果

• 血清中的未知成分可能影响细胞行为（如迁移、分化）或药物敏感性测试。

4. 伦理与法规限制

• 在临床治疗或生物制药中，动物血清可能不符合GMP要求。

四、如何选择？

1. 优先使用无血清培养基（SFM）的情况

• 生物制药（如单抗生产、病毒载体制备）。

• 干细胞培养与分化（如iPSC、MSCs，避免血清诱导自发分化）。

• 药物筛选与毒性测试（减少血清对药物作用的干扰）。

• 临床级细胞治疗（如CAR-T、NK细胞培养）。

2. 优先使用血清培养基的情况

• 原代细胞培养（如肝细胞、神经元，依赖血清中的黏附因子）。

• 常规细胞系维持（如HeLa、293T，成本低且稳定）。

• 血清依赖性细胞（如某些杂交瘤细胞）。

五、无血清培养基的常见添加剂

若使用SFM，通常需要补充以下成分（根据细胞类型调整）：

六、细胞从血清培养基过渡到无血清培养基的方法

1. 逐步降低血清浓度（如20% → 10% → 5% → 2% → 0%）。

2. 使用过渡培养基（如含1-2%血清的SFM）。

3. 优化贴壁因子（如添加纤连蛋白、多聚赖氨酸）。

4. 监测细胞状态（存活率、增殖速率）。

总结

最佳策略：根据细胞类型、实验目的和下游应用选择，必要时进行培养基优化。