Mục lục
- Huyết thanh bò là gì?
- Có sự khác biệt nào giữa các loại huyết thanh bò không?
- Tại sao FBS là loại huyết thanh được sử dụng rộng rãi nhất?
- FBS được sản xuất như thế nào?
- Vậy FBS có giống với FCS không?
- Một số nguồn gốc FBS có chất lượng tốt hơn những nguồn khác không?
- Tại sao giá của FBS lại thay đổi giống như thị trường chứng khoán?
Huyết thanh bò là gì?
Trong nuôi cấy tế bào, việc lựa chọn huyết thanh phù hợp là rất quan trọng đối với sự thành công của các thí nghiệm của bạn. Huyết thanh bò, được lấy từ phần máu lỏng của gia súc nuôi, cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu, các yếu tố tăng trưởng và protein cần thiết để tế bào tồn tại, phát triển và phát triển mạnh trong ống nghiệm. Đây là thành phần quan trọng trong môi trường nuôi cấy tế bào, chứa đầy các hormone, lipid và các yếu tố tăng trưởng. Huyết thanh bò là sản phẩm phụ của ngành công nghiệp thịt, được thu thập trong quá trình giết mổ gia súc. Máu được sử dụng để tạo ra huyết thanh này có thể có nguồn gốc từ nhiều giai đoạn khác nhau trong cuộc đời của gia súc, tạo ra các loại huyết thanh bò khác nhau:
- Huyết thanh thai nhi bò (FBS)): Có nguồn gốc từ bào thai bò chưa chào đời.
- Huyết thanh bê sơ sinh: Có nguồn gốc từ bê con dưới 20 ngày tuổi.
- Huyết thanh bắp chân: Thu thập từ bê con từ 20 ngày tuổi đến 12 tháng tuổi.
- Huyết thanh bò trưởng thành: Thu được từ gia súc trên 12 tháng tuổi
Có sự khác biệt nào giữa các loại huyết thanh bò không?
Không phải tất cả huyết thanh bò đều giống nhau. Loại huyết thanh bò ảnh hưởng đến thành phần của nó, đặc biệt là mức độ các yếu tố tăng trưởng, protein và kháng thể, ảnh hưởng đến tính phù hợp của nó đối với các ứng dụng nuôi cấy tế bào khác nhau. Sau đây là phân tích:
| Các loại huyết thanh bò | nguồn | Đặc điểm chính |
| Huyết thanh bò bào thai | Từ máu của thai nhi bò chưa chào đời | Hàm lượng yếu tố tăng trưởng cao:FBS giàu yếu tố tăng trưởng, có hiệu quả cao trong việc thúc đẩy sự phát triển và tăng sinh tế bào. Mức kháng thể thấp:Do hệ thống miễn dịch của thai nhi chưa phát triển đầy đủ nên FBS có mức kháng thể thấp hơn, giúp giảm nguy cơ phản ứng miễn dịch trong nuôi cấy tế bào. Tính linh hoạt:FBS được sử dụng rộng rãi trên nhiều loại tế bào khác nhau và được coi là tiêu chuẩn vàng trong nuôi cấy tế bào. |
| Huyết thanh bê sơ sinh | Từ bê con dưới 20 ngày tuổi | Hàm lượng yếu tố tăng trưởng vừa phải:Huyết thanh bê sơ sinh có chứa hàm lượng yếu tố tăng trưởng khá cao, mặc dù nhìn chung thấp hơn so với huyết thanh bê con FBS. Tăng mức kháng thể:Vì hệ thống miễn dịch của bê đã bắt đầu phát triển nên huyết thanh có hàm lượng kháng thể cao hơn so với FBS. Các ứng dụng cụ thể:Huyết thanh này có thể được sử dụng trong nuôi cấy tế bào chuyên biệt hoặc trong trường hợp không cần FBS. |
| Huyết thanh bắp chân | từ bê con từ 20 ngày đến 12 tháng tuổi. | Hàm lượng yếu tố tăng trưởng thấp hơn:Mức độ yếu tố tăng trưởng trong huyết thanh bê thấp hơn trong FBS, khiến nó kém hiệu quả hơn trong việc hỗ trợ sự tăng sinh tế bào. Mức độ kháng thể cao hơn:Khi bê lớn lên, hệ thống miễn dịch của chúng sản sinh ra nhiều kháng thể hơn, có trong huyết thanh. Sử dụng có chọn lọc:Huyết thanh bê được sử dụng trong các ứng dụng nuôi cấy tế bào khi không cần hàm lượng yếu tố tăng trưởng cao của FBS hoặc khi cần các protein hoặc kháng thể cụ thể từ huyết thanh. |
| Huyết thanh bò trưởng thành | từ gia súc trên 12 tháng tuổi. | Hàm lượng yếu tố tăng trưởng thấp:Huyết thanh bò trưởng thành có hàm lượng yếu tố tăng trưởng thấp hơn đáng kể so với FBS và kém hiệu quả hơn trong việc thúc đẩy tăng trưởng tế bào. Mức độ kháng thể cao:Hệ thống miễn dịch của gia súc trưởng thành đã phát triển đầy đủ, dẫn đến nồng độ kháng thể trong huyết thanh cao hơn. Sử dụng chuyên biệt:Huyết thanh bò trưởng thành ít được sử dụng trong nuôi cấy tế bào nói chung nhưng có thể được sử dụng trong các ứng dụng cụ thể khi sự hiện diện của các kháng thể hoặc protein cụ thể có lợi. |
Tại sao FBS là loại huyết thanh được sử dụng rộng rãi nhất?
FBS là huyết thanh phổ biến nhất trong nuôi cấy tế bào do hàm lượng yếu tố tăng trưởng cao và mức kháng thể thấp, khiến nó trở nên linh hoạt đối với nhiều loại tế bào. FBS được lấy từ máu của thai nhi bò, chỉ có sẵn khi một tỷ lệ gia súc cái bị giết mổ để lấy thịt bất ngờ được phát hiện mang thai. Thai nhi là sản phẩm phụ của ngành công nghiệp thịt và máu của chúng được thu thập để sản xuất huyết thanh, và hơn hai triệu thai nhi bò được sử dụng trên toàn thế giới để sản xuất khoảng 800,000 lít FBS.
Thành phần của nó, chịu ảnh hưởng bởi chế độ ăn uống và môi trường của phụ nữ mang thai, bao gồm các thành phần quan trọng như yếu tố tăng trưởng, hormone, protein và khoáng chất rất cần thiết cho sự phát triển, tăng sinh, bám dính và biệt hóa của tế bào.
Tuy nhiên, khi nhu cầu về FBS tiếp tục tăng và tính khả dụng của nó ngày càng hạn chế, chi phí của FBS đã tăng đều đặn qua nhiều năm. Sự khan hiếm này đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu và ngành công nghiệp khám phá các giải pháp thay thế, bao gồm các loại huyết thanh bò khác. Bất chấp những nỗ lực này, điều quan trọng là phải nhận ra rằng không phải tất cả các loại huyết thanh bò đều phù hợp với mọi dòng tế bào. Do đó, điều quan trọng là phải thử nghiệm nghiêm ngặt huyết thanh thay thế trên các dòng tế bào cụ thể để đánh giá tác động của chúng đối với sự phát triển và kiểu hình. Ví dụ, một nghiên cứu (Hình 1) chứng minh rằng huyết thanh bê sơ sinh có thể không phải là giải pháp thay thế hiệu quả cho FBS khi nuôi cấy dòng tế bào đầu và cổ.

Hình 1: Huyết thanh bê sơ sinh không cung cấp điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của dòng tế bào đầu và cổ. Sự tăng sinh của các tế bào được nuôi cấy trong huyết thanh bê sơ sinh (NBCS) và huyết thanh bê (CS) sau 72 giờ được trình bày dưới dạng tỷ lệ tăng sinh tương đối của các tế bào trong FBS (gấp 1.0 lần). Dữ liệu chỉ ra giá trị trung bình của bộ ba (trung bình ± SD). *:p < 0.001 so với các tế bào được nuôi cấy trong FBS. NBCS-G: Gibco NBCS; NBCS-H: HyClone NBCS.
Nguồn: Fang CY và cộng sự, doi: 10.1371 / tạp chí.pone.0178960
Được tái tạo dưới Bằng sáng chế
Với những thách thức này, việc hiểu được sắc thái của các loại huyết thanh bò khác nhau và các ứng dụng cụ thể của chúng là rất quan trọng để nuôi cấy tế bào thành công. FBS vẫn là tiêu chuẩn vàng do thành phần phong phú và tính linh hoạt vô song, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho nhiều loại tế bào. Tuy nhiên, khi lĩnh vực nuôi cấy tế bào tiếp tục phát triển, việc cân nhắc và thử nghiệm cẩn thận các huyết thanh thay thế sẽ rất cần thiết để đảm bảo khả năng tương thích với các dòng tế bào cụ thể và duy trì các tiêu chuẩn cao cần thiết cho kết quả thử nghiệm thành công.
FBS được sản xuất như thế nào?
Quá trình sản xuất FBS bao gồm một số bước được kiểm soát chặt chẽ:

Hình 2: FBS được sản xuất như thế nào.
Tín dụng: https://serumproducts.eu/what-is-serum/
- Bộ sưu tập: FBS thường được lấy từ bào thai của những con bò mang thai bị giết mổ, thường không biết mình mang thai trước đó.
- Khử trùng và lấy máu: Thai nhi được khử trùng và máu được lấy trong môi trường vô trùng.
- Sự đông lại: Máu được bảo quản trong bao bì vô trùng và làm lạnh để thúc đẩy quá trình đông máu, tạo ra huyết thanh có độ tinh khiết cao.
- ly tâm: Huyết thanh màu vàng trong suốt được tách ra bằng cách ly tâm, loại bỏ các thành phần tế bào và các yếu tố đông máu.
- Lưu trữ: Huyết thanh được đông lạnh cho đến khi xử lý tiếp theo.
- Lọc: Huyết thanh được gom lại và lọc qua chuỗi lọc ba lần 0.1 μm và có thể được chiếu xạ gamma để khử trùng.
- Đóng gói và dán nhãn: Huyết thanh được đóng gói vô trùng, dán nhãn và đông lạnh để sử dụng trong phòng thí nghiệm.
Các bước này đảm bảo chất lượng huyết thanh và làm giảm sự phân hủy các thành phần hoạt tính sinh học cần thiết cho sự phát triển của tế bào.
Vậy FBS có giống với FCS không?
Thuật ngữ “Fetal Calf Serum” (FCS) là một thuật ngữ không chính xác và không nên sử dụng thay thế cho “Fetal Bovine Serum” (FBS). Một bào thai dùng để chỉ một con vật chưa sinh vẫn còn trong tử cung, trong khi một con bê là một con bò non đã được sinh ra. Do đó, “fetal calf” là thuật ngữ không chính xác. Thuật ngữ chính xác là Fetal Bovine Serum (FBS), dùng để chỉ huyết thanh có nguồn gốc từ máu của bào thai bò.
Sự nhầm lẫn giữa FBS và FCS có thể bắt nguồn từ cách sử dụng lịch sử của các thuật ngữ này hoặc từ sự hiểu lầm về các giai đoạn phát triển của bò. Tuy nhiên, việc sử dụng thuật ngữ chính xác là rất quan trọng, đặc biệt là trong nghiên cứu khoa học, nơi mà độ chính xác và độ tin cậy là tối quan trọng.
Một số nguồn gốc FBS có chất lượng tốt hơn những nguồn khác không?
Quan niệm cho rằng FBS từ một vùng địa lý cụ thể là tốt hơn là một quan niệm sai lầm phổ biến. Trên thực tế, nguồn gốc của FBS không quyết định chất lượng hoặc hiệu quả của nó trong nuôi cấy tế bào. Hiệu suất của FBS bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi khả năng tương thích của nó với các dòng tế bào cụ thể hơn là nơi nó có nguồn gốc.
FBS được thu thập trên toàn cầu, với các trung tâm sản xuất chính ở các quốc gia như Hoa Kỳ, Úc, New Zealand, Nam Mỹ và một số vùng của Châu Âu. Mặc dù các khu vực này có thể khác nhau về phương pháp chăn nuôi gia súc, điều kiện môi trường và quy định nông nghiệp, nhưng các yếu tố này không nhất thiết chuyển thành sự khác biệt có thể đo lường được về chất lượng FBS. Sự khác biệt về thành phần huyết thanh trong một khu vực thường có thể đáng kể như sự khác biệt giữa các khu vực.
Điều thực sự quan trọng là một lô FBS cụ thể hỗ trợ sự phát triển và khả năng sống của các dòng tế bào cụ thể được sử dụng trong nghiên cứu của bạn tốt như thế nào. Các dòng tế bào khác nhau có các yêu cầu riêng và có thể phản ứng khác nhau với các yếu tố tăng trưởng, protein và các thành phần khác có trong FBS. Một lô có hiệu suất đặc biệt tốt đối với một dòng tế bào có thể không hiệu quả đối với một dòng tế bào khác, ngay cả khi cả hai lô đều có nguồn gốc từ cùng một khu vực.
Sự thay đổi này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải thử nghiệm lô nghiêm ngặt. Trước khi cam kết với khối lượng lớn FBS, thông lệ tiêu chuẩn là thử nghiệm nhiều lô để xác định lô nào hỗ trợ tốt nhất cho công việc nuôi cấy tế bào dự định. Quá trình này bao gồm việc đánh giá các yếu tố như tốc độ tăng trưởng tế bào, khả năng sống, hình thái và các chức năng tế bào cụ thể. Bằng cách lựa chọn cẩn thận lô tương thích nhất, các nhà nghiên cứu có thể tối ưu hóa kết quả nuôi cấy tế bào của họ, đảm bảo khả năng tái tạo và tính nhất quán trong các thí nghiệm của họ.
Tại sao giá của FBS lại thay đổi giống như thị trường chứng khoán?
Thị trường toàn cầu về Huyết thanh bò thai nhi (FBS) đã trải qua những biến động đáng kể trong những năm gần đây, phản ánh sự biến động của thị trường chứng khoán. Sự kết hợp của nhiều yếu tố, từ việc thay đổi phương pháp chăn nuôi gia súc đến các mối quan ngại về đạo đức và quy định, đã góp phần làm nguồn cung thắt chặt và giá cả tăng cao.
Cung và cầu toàn cầu cho FBS
Một yếu tố chính là chi phí thịt và bê tăng cao, dẫn đến những thay đổi trong hoạt động chăn nuôi gia súc. Các kỹ thuật chăn nuôi được cải thiện đã làm cho việc sản xuất gia súc hiệu quả hơn, dẫn đến ít bò cái mang thai bị đưa đi giết mổ hơn. Những tiến bộ này đã trực tiếp làm giảm nguồn cung FBS. Tính khả dụng của FBS bị hạn chế hơn nữa do những lo ngại về đạo đức và quy định xung quanh việc thu hoạch huyết thanh từ thai nhi, cũng như việc thắt chặt các tiêu chuẩn phúc lợi động vật ở nhiều quốc gia.
Để giải quyết các vấn đề về nguồn cung này, bộ sưu tập FBS đã mở rộng sang các khu vực mới trong những năm qua, bao gồm các quốc gia ở Nam Mỹ, Úc và một số khu vực ở Châu Âu. Ban đầu, sự mở rộng này đã giúp ổn định nguồn cung toàn cầu, nhưng các lựa chọn để tìm nguồn cung FBS từ các khu vực mới hiện đã phần lớn cạn kiệt. Kết quả là, thế giới đang phải đối mặt với tình trạng nguồn cung FBS đang giảm dần, với ít nguồn cung hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.
Mặc dù nguồn cung đang giảm, nhu cầu về FBS vẫn tiếp tục tăng, được thúc đẩy bởi những tiến bộ nhanh chóng trong các lĩnh vực nghiên cứu tiên tiến như nghiên cứu tế bào gốc, liệu pháp tế bào và phát triển vắc-xin. Các lĩnh vực này phụ thuộc rất nhiều vào FBS như một thành phần chính trong nuôi cấy tế bào. Khi nghiên cứu trong các lĩnh vực này mở rộng, nhu cầu về FBS chất lượng cao đã tăng vọt, làm gia tăng thêm căng thẳng cho nguồn cung toàn cầu.
Sự chênh lệch ngày càng tăng giữa cung và cầu đã tạo ra sự mất cân bằng cung-cầu nghiêm trọng trên thị trường FBS. Giá của FBS đã tăng đều đặn, khiến nó trở thành nguồn tài nguyên đắt đỏ đối với các nhà nghiên cứu và phòng thí nghiệm trên toàn thế giới. Sự khan hiếm của FBS cũng dẫn đến những lo ngại về tính bền vững của việc sử dụng nó trong nghiên cứu, thúc đẩy nhiều người trong cộng đồng khoa học khám phá các giải pháp thay thế như môi trường không có huyết thanh hoặc chất thay thế huyết thanh tổng hợp.
Khi thị trường FBS toàn cầu tiếp tục điều hướng những áp lực cung và cầu này, rõ ràng là cộng đồng khoa học phải thích ứng với những thay đổi này bằng cách áp dụng các phương pháp tiếp cận hiệu quả và đạo đức hơn đối với nuôi cấy tế bào. Điều này sẽ rất cần thiết để đảm bảo sự tiến bộ liên tục của nghiên cứu y sinh học khi đối mặt với nguồn cung FBS bị hạn chế.
dự án
Fang CY, Wu CC, Fang CL, Chen WY, Chen CL. Nghiên cứu so sánh tăng trưởng dài hạn của FBS và các lựa chọn thay thế FBS trong sáu dòng tế bào đầu và cổ. PLoS One. 2017 7 tháng 12;6(0178960):e10.1371. doi: 0178960/journal.pone.XNUMX.
Lee DY, Lee SY, Yun SH, Jeong JW, Kim JH, Kim HW, Choi JS, Kim GD, Joo ST, Choi I, Hur SJ. Đánh giá nghiên cứu hiện tại về huyết thanh bò thai nhi và sự phát triển của thịt nuôi cấy. Food Sci Anim Resour. 2022 tháng 42; 5 (775): 799-10.5851. doi: 2022 / kosfa.46.e2022. Epub 1 ngày XNUMX tháng XNUMX.






