您将了解到什么？

什么是胎牛血清（FBS）？

FBS，也称为胎牛血清，是科研界和工业界研究人员广泛用作细胞培养中的重要产品，是重要的基础生长培养基同时富含营养成分。它是支持细胞生长的丰富蛋白质和生长因子来源。

血清是血液自然凝集后剩余的琥珀色血液组分；通常通过离心（目的是去除剩余的血细胞）进行进一步提纯

胎牛血清源自胎牛胎儿的血液，通过封闭采集系统抽取。它是体外细胞培养（真核细胞）中使用较广的血清添加剂。

产品分类

牛血清根据采血动物的年龄进行分类：3

  • 胎牛血清取自胎牛。
  • 新生牛血清通常采集自20天或更小年龄的小牛。
  • 新生牛血清通常采集自6天或更小年龄的小牛。
  • 成人和供体牛血清通常采集自年龄为12个月或以上的牛血清。
  • 供体牛血清 可以来源于年龄为 12 个月或以上的牛。
    • 供体牛饲养在仅用于供血的特定受控牛群内。
Artistic rendering of a cow next to a bottle of Gibco Fetal Bovine Serum (FBS) with outlines of cells in the background

备注：动物的年龄是值得注意的特征，因为它可能影响血液的成分，进而影响血清品质。

FBS vs BSA

来自胎牛血清的 FBS 包含 1 ， 000 多种组分，如生长因子，激素和转运蛋白，可在添加至培养基中后促进细胞生长。相比之下， 牛血清白蛋白 (BSA) 是一种已经从牛血清中纯化的单一类型蛋白。BSA 是 FBS 的主要组分，而两者都可以作为细胞培养基的宝贵补充剂，每种培养基在生命科学研究和开发中都具有额外的独特应用。

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胎牛血清定位

Composition icon胎牛血清提供了丰富的营养成分，已知可以支持培养最广泛的细胞类型，包括细胞系和原代细胞。FBS 中的生长因子和极低水平的抗体有助于实现这种血清的多功能性 [4]。

什么是胎牛血清

Gibco FBS and Gibco Cell Culture Media in a cell culture hood with a cell culture plate, hand, and pipette

FBS 含有 1 ， 000 多种不同组分，包括：

  • 细胞生长和附着因子
  • 脂质
  • 激素
  • 生长所需的营养和能源 (例如维生素，糖类)
  • 电解液
  • 载体
  • 酶
  • 提供缓冲能力 / 保护的因子，不受 pH 值变化，蛋白酶和毒素的影响
  • 结合和转移蛋白

备注：由于其成分不明，不同批次间可能组分不同。

储存与操作

Freezer iconFBS 是一种生物物质，必须小心、妥善地储存以避免其降解。比较有效的储存方式是让血清保持冷冻。

FBS 应该：

  • 储存在低于–10°C的环境中
  • 在 2 – 8°C 之间解冻
  • 在一致的条件下储存和运输以防品质下降

由于血清可以长时间储存，研究人员和生产商往往使用同一批次产品数年。然而，由于 FBS 没有化学成分明确，在补充其供应时间，他们尝试以与之前购买的产品相同的规格购买类似批次。

Thermo Fisher Scientific 致力于提供帮助确保批次间一致性的解决方案，包括 FBS 指纹识别 和 iMATCH 血清批次工具。

胎牛血清有何用途？

Eukaryotic cell iconFBS 的主要用途是体外细胞培养的生长添加剂，通常添加到基础 细胞培养基中，浓度为 5-10%。虽然还可获得和使用其他动物血清（例如，马、兔、山羊、猪等），但最普遍使用的仍是胎牛血清 (FBS)。

为什么胎牛血清被用于细胞培养？

胎牛血清用作培养基中的添加剂，主要有助于：

  • 提供细胞增殖和生长所需的激素因子
  • 提供营养物质、微量元素、转运蛋白、粘附性和扩增因子
  • 通过稳定和解毒因子营造合适的生长环境
  • 刺激细胞分化
A scientist pipetting Gibco FBS into media in a cell culture hood

多年来，学术研究人员以及制药和生物技术行业的研究人员一直依赖 FBS 的宝贵特性。FBS 在研究和行业中的特定应用包括但不限于：

  • 动物诊断
  • 克隆
  • 冻存
  • 干细胞研究
  • 体外转录
  • 生物制药
  • 细胞和基因治疗研究
  • 免疫疗法
  • 增加白蛋白的产量
  • 病毒载体生产
  • 疫苗生产

想要了解更多关于FBS和疫苗的知识？胎牛血清在疫苗生产中的使用指南

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胎牛血清的优点

Eukaryotic cell and heart icon其独特的生物构造可促进细胞快速生长，因而成为了一款高功效产品。与小牛和成年牛血清相比，胎牛血清的 γ 球蛋白含量稀少、生长因子含量较高且补体蛋白较少。这使得 FBS 成为细胞生长的理想选择，同时也降低了培养物中哺乳动物细胞结合或裂解的可能性，从而使得 FBS 优于其他动物血清。同时抗体和其他生长抑制成分的含量较低。

除了为细胞提供许多生长增强因子 (生长因子，激素，营养素等) 外， FBS 还可保护细胞免受有害破坏，包括：

  • pH 值剧烈变化
  • 蛋白酶
  • 毒素
  • 剪切力
  • 通常会破坏单层贴壁细胞的试剂（FBS 会使这些试剂失活）

因此，当使用 FBS 时，细胞生长通常是：

  • 快速
  • 一致且可重现
  • 分化过程中无不良变化
  • 不受引入的有害污染物的影响

虽然其他动物血清 (如 马血清) 可能适合某些类型的应用，但 FBS 更具通用性，可满足各种应用需求，从而简化了供应需求。

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细胞培养中 FBS 使用的重要注意事项

Person icon尽管研究人员可能认为所有 FBS 产品的质量相同，但在为实验室采购 FBS 时应监测和考虑以下几个关键因素：
  • 供应持续性
  • 批次间一致性
  • 可重现的结果
  • 价格波动
  • 产品完整性

此外，研究人员依赖无菌，过滤且不含 支原体的 FBS。Thermo Fisher Scientific 对质量和一致性的承诺有助于确保每批 Gibco 血清都满足实现最佳细胞培养性能和生长所需的需求和标准。

条款和条件

评估 FBS 时需要了解的重要术语

在评估 FBS 完整性用于细胞培养时，应了解多种术语在产品的质量和安全性方面的信息。

条款：定义
9CFR 病毒测试依据美国联邦法规 (CFR) 第9篇 113.53 (c) [113.46、113.47] 进行的病毒组测试。使用荧光抗体进行检测。
生化和激素分析对可能影响细胞培养的生化指标和激素（雌二醇、胰岛素、孕酮、睾酮和甲状腺素）进行的量化分析。
BSE 声明BSE（牛海绵状脑病）是一种疾病，OIE（世界动物卫生组织）已针对该疾病确立了国家和地区卫生状况的官方认可。从牛海绵状脑病（疯牛病）风险极低地区进口的生物安全风险较低。
EMA 病毒测试依据美国联邦法规 (CFR) 第9篇 113.53 (c) [113.46、113.47] 进行的病毒组测试。使用荧光抗体进行检测。
内毒素检测内毒素与血清采集和处理的质量直接相关，内毒素水平越高，引入的革兰氏阴性菌越多。
过滤三重 (0.1 µm) 过滤: 经过认证的无菌工艺，可确保所有产品均符合 10-3 无菌保证等级的行业标准。
血红蛋白/血红素指征全血和/或血清的收集和处理正常和/或不正常。
支原体和支原体补充检测（H-染色）直接培养和 Hoechst 染色。检测应显示“支原体——未检出”。
来源确认我们使用专有的血清指纹技术确认 Gibco 血清的 FBS 来源并消除假冒产品的潜在可能性。更多内容
渗透压FBS 的渗透压，衡量盐和糖等溶质浓度的指标，应该与培养基接近，以避免出现可能影响细胞活性的渗透压休克。
性能：相对生长促进 (RGP)通过生长促进测定法，测量每个FBS批次通过多次传代支持难养的人二倍体成纤维细胞的增殖能力。
pH 值：相对 pH 值促进血清在细胞培养系统中起缓冲作用；检测 pH 值以确保准确的细胞培养质量和性能。
总蛋白FBS 富含多种可影响培养细胞的蛋白质；通过血清化学分析检测板来测量血清中的总蛋白质。
可追溯性可完全追溯至原始来源。通过 ISIA 可追溯性认证。了解更多信息

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推动 FBS 供应和价格的市场形势

虽然可监测和调节 FBS 的质量和完整性，但胎牛血清仍然是肉类行业的副产物。因此，难以管理 FBS 成本和供应。增加的环境和地缘政治事件可变因素导致供应连续性和价格稳定性有些不一致。近年来， FBS 价格随着需求的增长和可用性的限制，上涨了 300% 以上 [4]。

观看视频，进一步了解 FBS 价格持续波动的原因。

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FBS 在细胞培养中使用的历史

林格氏细胞培养基由 Sydney Ringer 在1882年开发，这是动物组织体外培养的较早实例。随后几十年，在科技创新的带动下，相继出现了较早的动物细胞培养和合成培养基。1940年代见证了细胞系的确立，诞生了基础培养基，并进行了无蛋白培养基研究。

1950年代后期，Theodore Puck 率先尝试使用 FBS 来促进细胞增殖。其他研究表明，除了刺激细胞增殖的能力外， FBS 还包含许多对细胞生长和活力至关重要的组分 (例如激素，维生素，生长因子等) [5]。

几十年来，胎牛血清的使用已经遍及世界各地的实验室。它的普及性始终取决于其在细胞和组织培养应用中作为添加剂的必要性。

胎牛血清的未来

Person icon研究级胎牛血清的可用性显著提高了生物医学科学的步伐，并且作为生长培养基的补充剂，其具有无与伦比的性能。尽管无血清培养基的开发为某些细胞培养应用提供了好处，但 FBS 仍是细胞的较通用和广泛使用的营养源，在可预见的将来将继续是实验室组织培养基的主要补充剂。

为帮助确保质量，安全，一致性和合规性 ， Gibco FBS 产品经过严格的检测参数，包括经 ISIA 可追溯性认证和指纹识别来源保证。

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参考文献
  1. M. Johnson.胎牛血清（FBS）Mater Methods 2 ： 117。 
  2. Puri G ， Chaudhary SS ， Singh VK 等人胎牛血清对卵母细胞体外成熟的影响。Vet World 8(2):143–146. 
  3. 牛血清类型的定义。国际血清行业协会。
  4. Fang CY ， Wu CC ， Fang CL 等人(2017) Long-term growth comparison studies of FBS and FBS alternatives in six head and neck cell lines.PLoS One 12 (6) ： e0178960。 
  5. Subbiahanadar Chelladurai K ， Selvan Christyraj JD ， Rajagopalan K 等人(2021) 动物细胞培养中 FBS 的替代品 - 概述和未来的观点。Helioyon 7 (8) ： e07686。 

For Research Use or Further Manufacturing Use only. Serum and blood proteins are not for direct administration into humans or animals.

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