在培養細胞的過程中，你是否遇到：
本應貼壁的細胞，某次傳代後出現不貼壁了？
細胞養不起來，生長速度緩慢，或突然停滯生長？
細胞狀態不好，視野中總是存在較多死細胞？
想要知道如何才能把細胞養好，我們需要先明確培養細胞的3個關鍵要素：良好的細胞來源，嚴謹的實驗操作，正確的培養體系。關於操作，其中存在許多人為不可控因素，我們後期會另闢專題討論，今天重點聊下如何正確選擇合適的培養體系。
細胞的培養體系一般指用於培養細胞的完全培養基，它在培養細胞過程中主要發揮4大功能：提供營養物質、維持細胞穩態、提供物質傳遞的介質和指示細胞環境，同時也要保證培養基對所培養的細胞不會造成毒害或汙染。通常情況下，細胞完全培養基是由基礎培養基、細胞因子和血清所組成。
01 基礎培養基
目前市面上可選擇的基礎培養基種類很多，如常用的DMEM（高糖/低糖）、培養腫瘤細胞的RPMI 1640等。這些基礎培養基可滿足大部分細胞培養的需求，但在培養某些較為特殊的細胞如幹細胞時，培養的效果經常不盡人意，這便需要對培養基的成分進行個性化調整。
OriCell會通過平行試驗，針對不同的細胞嘗試多種基礎培養基，分析並增減各培養基的成分，甚至將不同種類培養基按不同比例進行調和等多種方式，甄選出最適合細胞培養的基礎培養基。
02 細胞因子
細胞因子則主要為白細胞介素類、生長因子類、腫瘤壞死因子等，發揮促進增殖分化、調節免疫等作用。
03 胎牛血清
在細胞培養體系中，血清是唯一不屬於人工合成的成分，同時也讓血清成分成為細胞培養體系中最大的不確定因素，因此，如何選擇合適的血清是細胞培養得好壞的決定性因素之一。根據採血時機的不同，牛血清可分為胎牛血清（Fetal Bovine Serum，FBS）、新生牛血清和小牛血清，我們細胞培養中一般使用的是胎牛血清，也是最為「乾淨」、營養最為豐富的血清。
胎牛血清是在母牛懷孕3-8個月時，通過胎牛心臟穿刺採血獲得新鮮的胎牛全血，經自然層析、離心後收集得到去除血細胞、纖維蛋白等成分的淡黃色透明上清液體，並在生產過程使用多級高置流膜過濾技術和三級0.1m終端微濾方法處理而獲取的血清。相比於新生牛和小牛血清，胎牛血清中所含的抗體、補體等對細胞有傷害的成分最少，因此對於一些較「脆弱」的細胞如幹細胞、原代細胞，一定要使用優質的胎牛血清進行培養。
04 胎牛血清的功能
血清的成分十分複雜，既有協助物質運輸的蛋白、營養物質，還有促進細胞生長的激素和因子等，正因為血清這種天然成分的複雜性，使得血清在細胞培養過程中發揮了多種功能：
提供維持細胞生長的激素，促進所培養細胞的生長；
彌補基礎培養基中沒有或含量很少的營養物質；
提供結合蛋白，促進細胞識別和利用維生素、脂類和其他激素等；
某些情況下結合蛋白質能與有毒金屬和熱原質結合，起到解毒作用；
促進細胞貼壁，提供可促進細胞鋪展在塑料培養基質的因子；
起酸鹼度緩衝液作用；
提供蛋白酶抑制劑，使細胞消化時殘留的胰蛋白酶失活，保護細胞不受傷害。
05 胎牛血清的使用
在細胞培養過程中，胎牛血清的使用濃度一般在5%-10%，有特殊要求的濃度在20%。
血清對溫度比較敏感，不使用時必須保存在-20℃。解凍血清時要預防沉澱發生，不能直接將冷凍的血清放入37℃水浴或者溫箱中，因為血清在融化時，蛋白先融而冰塊後融，局部蛋白濃度過高易發生沉澱，影響血清質量。
若發現血清有許多懸浮物，則可將血清加入培養基內一起過濾，勿直接過濾血清，一般情況下不過濾也不會對效果造成影響。血清在解凍後，如果一次無法用完一瓶，可按 40～50mL分裝於無菌處理瓶中，再放入-20℃保存，避免反覆凍融。
06 胎牛血清使用不當的風險
近年來全球疫情頻發，很多都是動物來源的病毒傳播，我國對於動物源製品的進口一直有很嚴格的規定，而對於疫區來源的胎牛血清，同樣存在較大的生物學汙染風險，比如病毒、支原體、噬菌體汙染等。這對於使用血清進行科研的實驗操作人員造成了重大的潛在隱患，因此，國內官方對此也有明確的公告：未經檢疫的胎牛血清可能攜帶傳染性物質，一旦流入境內，將會對人民群眾的生命健康造成重大威脅，如可能帶有狂牛症病毒、牛病毒性腹瀉病毒、牛細小病毒、狂犬病毒或其他傳染性物質，具有極高的檢疫風險。
此外，不合格的血清對實驗的重複性、穩定性和真實性也會造成嚴重影響。
1）無合格質檢的胎牛血清存在支原體、病毒等汙染，這對涉及細胞培養的實驗結果會造成不良影響；
2）採血工藝不規範導致溶血，溶血較嚴重的血清含有許多胞內產物，對細胞有刺激作用，影響實驗的穩定性和數據的真實性；
3）血清批次不穩定，實驗結果難以重複。
07 如何選擇合適的胎牛血清
由於胎牛血清來源的特殊性，這使得選擇血清也成為了一門技術活。那麼如何來甄別和選擇血清呢？
看產地受供體飼養環境、生產工藝等因素的影響，原產澳洲、紐西蘭的血清是目前品質較高的血清來源。雖然北美洲的血清質量也較高，但受疫情及國家進口政策的限制，目前尚無正規渠道購買北美的血清產品。
看外觀1）顏色：根據血紅蛋白含量的不同，胎牛血清可表現出黃色或紅色，實際上，血紅蛋白含量的高低對血清質量並無直接影響，這個指標的意義在於能體現出採血過程的嚴謹規範程度。胎牛血清或多或少總有點溶血，因為真正的胎牛血清凝血功能差，紅細胞容易破裂。
2）澄清度：高質量的胎牛血清由於蛋白和脂類等物質含量低，表現為稀薄、清淡，而新生牛血清，相對而言更加粘稠，顏色略深。
3）血清沉澱：血清有沉澱，是質量問題？血清中的沉澱是由纖維蛋白的凝聚產生，對血清質量沒有任何影響，沉澱的產生原因很多，跟加工生產方式、是否反覆凍融密切相關。雖然沉澱並不直接影響血清的質量，但對細胞的顯微觀察有一定的阻礙。
看批間差異採購血清要關注血清的批間差異。經驗豐富的供應商會制定嚴謹的質檢標準，確保血清篩選標準的一致性，儘可能降低血清的批間差異，儘可能消除因採血、生產、貯藏工藝不同而造成的批間差異。
最後，適合自己細胞生長的才是最好的。
08 胎牛血清有哪些重要的技術性指標？
1）內毒素：標準為不高於10EU/mL。內毒素是細菌破碎後細胞壁的成分，因此內毒素含量的高低可表現出採血到生產一系列過程中的無菌操作情況。
2）總蛋白含量：胎牛血清總蛋白含量一般範圍是30-50mg/mL，數值偏高，說明採血的牛齡偏大，不是胎牛，數值偏低，表明血清可能摻水了。
3）血紅蛋白：標準為不高於30mg/dl，顏色越紅，數值越高。
4）pH：7.0~8.0。
5）微生物：包括細菌、黴菌、支原體、噬菌體、各類病原性病毒等。
6）免疫球蛋白（IgG）：免疫球蛋白的數值能完全體現出採血時的牛齡情況，新生牛的血清中容易產生IgM，IgG的含量也偏高，進口胎牛血清不含IgM，另外IgG的含量也較低。