无血清培养基(Serum-Free Media, SFM)是是指在细胞培养中不添加血清，而通过基础培养基添加加生长因子或细胞因子等就可以维持细胞在体外较长时间生长繁殖的培养基。无血清培养基因不需要添加血清，避免了因血清批次差异、潜在血清源性污染等给细胞培养带来的干扰，且无血清培养基成分明确，更便于纯化和下游的操作和检测。目前无血清培养基广泛应用于疫苗生产、单抗、各种生物活性蛋白等生物制品和细胞治疗等的领域中。

无血清培养基主要由基础培养基加添加物组成，添加物包括促进贴壁的细胞外基质如纤连蛋白、层粘连蛋白；促进细胞生长，功能维持的细胞因子及激素如成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、胰岛素等；细胞转运蛋白及结合蛋白如转铁蛋白、血清白蛋白等。

1. bFGF

碱性成纤维生长因子(basic fibroblastgrowth factor, bFGF)是成纤维生长因子家族成员之一，称为，具有强烈的血管生成作用。在体外，bFGF能刺激细胞增殖、迁移，诱导纤溶酶原激活物及胶原酶活性，是与肝素有高亲和力的细胞促分裂原在细胞大规模培养领域，bFGF是胚胎干细胞培养基中的一个重要成分，它可以使干细胞在无血清培养基中保持未分化的状态。

2. IGF-I

胰岛素样生长因子﹣I (Insulin-like growth factor 1, IGF-1)介导垂体生长激素的蛋白质合成代谢和促进作用，还可通过与IGF-I受体结合影响糖原代谢、DNA合成和葡萄糖摄取，可作为丝裂原代替胰岛素的抗凋亡作用。在含有IGF-1和转铁蛋白的无血清培养基中，IGF-I受体高表达的细胞能维持较高的活率，且可保持持续增殖的能力。

3. EGF

表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)是一类重要促有丝分裂的生长因子，通过与细胞表面的受体结合，可以促进细胞的增殖及分化。在无血清细胞培养基中，添加适量的EGF可以明显增强细胞的增殖能力。同时，EGF还具有促进细胞黏附和迁移的作用，对于一些需要细胞黏附和迁移的研究具有重要意义。

4. HGF

肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)是一种干细胞来源的生长因子，其在干细胞培养、医疗工业生产、生物医学的基础及临床研究中也被广泛应用。HGF具有显著的促细胞分裂、细胞运动及血管生成作用。HGF能够刺激原代无血清培养的肝细胞DNA的合成，对多种组织器官的生长发育有重要的生理调节功能。

5. 胰岛素

胰岛素(Insulin)是无血清培养基的常用添加组分，它可以维持细胞生长，调节细胞对葡萄糖、氨基酸和脂肪酸的摄取、利用和贮存，同时抑制糖原、蛋白质和脂肪的分解。其发挥作用主要是通过通过结合和激活IGF-1R来介导的。胰岛素只有在生理浓度下才能激活胰岛素受体(IR)，高浓度的胰岛素通过I型IGF受体(IGF-1R)触发有丝分裂效应，并通过天然IR导致各种效应。胰岛素通常以每升1到10mg的浓度添加到细胞培养基中。

6. 转铁蛋白

转铁蛋白(Transferrin) 是无血清培养基必不可少的添加物。它可通过与转铁蛋白受体(Transferrin Receptor, TfR) 结合，将铁离子转运并释放到细胞内，铁离子与多种重要蛋白如DNA聚合酶、DNA解旋酶、核糖核苷酸还原酶等结合，从而维持细胞生长和增殖的功能。此外，转铁蛋白也可维持细胞内的铁平衡。不同细胞培养体系所需添加转铁蛋白量会有所不同，通常推荐使用量为：原代细胞5-100mg/L；中国仓鼠卵巢细胞(CHO)10-50mg/L；杂交瘤和Vero细胞5 -20mg/L。

7. 白蛋白

白蛋白是许多无血清细胞培养系统的重要组分，例如杂交瘤细胞和中国仓鼠卵巢（CHO）细胞的培养系统。白蛋白在细胞培养中有多种生理功能，包括：金属离子结合剂、自由基清除剂、渗透压和pH值的调节剂、生长因子的运载体、表面活性剂以及营养剂等。通过白蛋白的添加，可为细胞提供必需氨基酸和生长因子等，促进细胞存活和增殖。

然而，天然来源的牛血清白蛋白和人血清白蛋白因主要来源于血液，存在潜在被病毒和朊病毒等病原体污染的安全隐患。用重组产品替代动物源产品是将来生物技术发展的必然趋势。重组人血白蛋白替代血源人血白蛋白用于细胞培养，可有效的促进和维持细胞生长，是细胞培养中血源人血白蛋白的替代品，且安全性更高。这将有助于生物制药企业摆脱血液制品的安全风险高、供应紧张的局面。且重组人血白蛋白应用基因工程技术生产，工艺稳定、参数可控、批间均一稳定，能便于用户更好地控制工艺条件，提升产品品质。

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