什麼是牛血清？

在細胞培養中，選擇正確的血清對於實驗的成功至關重要。它是細胞培養基的重要組成部分，富含荷爾蒙、脂質和生長因子。用於製造這种血清的血液可以來自牛生命的各個階段，從而產生不同類型的牛血清：

• 胎牛血清（FBS)：源自未出生的牛胎兒。
• 新生小牛血清：來自 20 天以內的小牛。
• 小牛血清：從 20 天到 12 個月大的小牛身上採集。
• 成年牛血清：從 12 個月以上的牛身上獲得

不同種類的牛血清有什麼差別嗎？

並非所有的牛血清都是一樣的。牛血清的類型會影響其成分，特別是生長因子、蛋白質和抗體的水平，進而影響其對不同細胞培養應用的適用性。這是一個細分： 

為什麼胎牛血清是使用最廣泛的血清？ 

由於其高生長因子含量和低抗體水平，胎牛血清是細胞培養中最受歡迎的血清，使其適用於多種細胞類型。胎牛血清是從牛胎兒的血液中獲得的，只有當一部分被宰殺用於肉食的母牛意外地發現懷孕時，才能獲得胎牛血清。這些胎兒是肉類工業的副產品，它們的血液被收集來生產血清，全世界有超過 200 萬個牛胎兒被用來生產大約 800,000 公升胎牛血清.

其成分受懷孕女性飲食和環境的影響，包括生長因子、荷爾蒙、蛋白質和礦物質等對細胞生長、增殖、黏附和分化至關重要的重要成分。

然而，隨著對胎牛血清的需求持續增長且其可用性變得越來越有限，多年來胎牛血清的成本穩步上升。這種稀缺性促使研究人員和產業探索替代品，包括其他類型的牛血清。儘管做出了這些努力，但重要的是要認識到並非所有牛血清類型都適合每種細胞系。因此，在特定細胞系上嚴格測試替代血清以評估其對生長和表型的影響至關重要。例如，一個 研究 （圖 1）表明，在培養頭頸細胞系時，新生小牛血清可能不能有效取代 FBS。

圖1：新生小牛血清沒有為頭頸細胞系的生長提供有利的條件。 新生小牛血清（NBCS）和小牛血清（CS）培養72 h的細胞增殖情形以FBS中細胞的相對增殖比（1.0倍）表示。數據表示一式三份的平均值（平均值±SD）。 *：與FBS中培養的細胞相比，p<0.001。 NBCS-G：Gibco NBCS； NBCS-H：HyClone NBCS。 

圖片來源：Fang CY 等。等人，doi： 10.1371 / journal.pone.0178960 

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考慮到這些挑戰，了解不同牛血清類型的細微差別及其具體應用對於成功的細胞培養至關重要。由於其豐富的成分和無與倫比的多功能性，胎牛血清仍然是黃金標準，使其成為多種細胞類型的首選。然而，隨著細胞培養領域的不斷發展，仔細考慮和測試替代血清對於確保與特定細胞系的兼容性並保持成功實驗結果所需的高標準至關重要。 

胎牛血清是如何生產的？ 

胎牛血清的生產涉及幾個嚴格控制的步驟：

圖 2：FBS 是如何生產的. 

信用： https://serumproducts.eu/what-is-serum/ 

1. 採集： 胎牛血清通常是從被屠宰的懷孕母牛的胎兒中獲得的，通常事先不知道懷孕情況。 

2. 滅菌和血液採集： 對胎兒進行絕育，並在無菌環境中採集血液。 

3. 凝結： 將血液儲存在無菌包裝中並冷藏以促進凝固，產生高純度的血清。 

4. 離心： 透過離心分離澄清的黃色血清，去除細胞成分和凝血因子。 

5. 貯存： 將血清冷凍直至進一步處理。 

6. 過濾： 血清被匯集並透過 0.1 μm 三重過濾鏈過濾，並且可以接受伽馬射線滅菌。 

7. 包裝和標籤： 血清經過無菌包裝、貼標籤並冷凍供實驗室使用。 

這些步驟確保了血清的品質並減少了細胞生長所必需的生物活性成分的降解。

那麼，FBS和FCS一樣嗎？

「胎牛血清」(FCS) 一詞用詞不當，不應與「胎牛血清」(FBS) 互換使用。胎兒是指仍在子宮中未出生的動物，而牛犢是指已經出生的小牛。因此，「胎牛」是不正確的術語。正確的術語是胎牛血清（FBS），是指源自牛胎兒血液的血清。

FBS 和 FCS 之間的混淆可能源於這些術語的歷史用法或源於對牛隻發育階段的誤解。然而，使用正確的術語至關重要，尤其是在科學研究中，精確度和準確性至關重要。

某些 FBS 來源的品質是否比其他來源更好？ 

認為來自特定地理區域的胎牛血清更優越的想法是一種常見的誤解。事實上，胎牛血清的起源並不本質上決定其在細胞培養中的品質或有效性。胎牛血清的性能更受其與特定細胞系的兼容性的影響，而不是其來源。 

胎牛血清在全球收集，主要生產中心位於美國、澳洲、紐西蘭、南美洲和歐洲部分地區等國家。雖然這些地區的養牛實踐、環境條件和農業法規可能有所不同，但這些因素並不一定會轉化為胎牛血清品質的可測量差異。一個區域內血清成分的變化通常與區域之間的差異一樣顯著。

真正重要的是特定批次的胎牛血清對研究中使用的特定細胞系的生長和活力的支持程度。不同的細胞係有獨特的要求，並且可能對胎牛血清中存在的各種生長因子、蛋白質和其他成分有不同的反應。即使兩個批次都來自同一地區，對一種細胞系表現出色的批次可能對另一種細胞系則不那麼有效。

這種變異性需要研究人員進行嚴格的批量測試。在投入大量胎牛血清之前，標準做法是測試多個批次，以確定哪一個批次為預期的細胞培養工作提供最佳支持。該過程涉及評估細胞生長速率、活力、形態和特定細胞功能等因素。透過仔細選擇最相容的批次，研究人員可以優化細胞培養結果，確保實驗的可重複性和一致性。

為什麼 FBS 的定價會像股市一樣改變？

近年來，全球胎牛血清（FBS）市場經歷了大幅波動，反映了股市的波動。從不斷變化的養牛方式到道德和監管問題，多種因素共同導致了供應緊張和價格上漲。

全球胎牛血清供需狀況

一個主要因素是肉類和犢牛成本的上漲，這導致了養牛方式的改變。飼養技術的改進提高了牛的生產效率，從而減少了被送往屠宰的懷孕牛的數量。這些進步直接減少了胎牛血清的供應。胎牛血清的可用性進一步受到圍繞胎兒血清採集的倫理和監管問題以及許多國家收緊動物福利標準的限制。

為了解決這些供應問題，多年來，FBS 的收集範圍已擴大到新的地區，包括南美洲、澳洲和歐洲部分地區的國家。最初，這種擴張有助於穩定全球供應，但從新地區採購胎牛血清的選擇現在已基本耗盡。因此，世界面臨著胎牛血清供應萎縮的問題，滿足不斷增長的需求的來源越來越少。

儘管供應量減少，但在幹細胞研究、細胞治療和疫苗開發等前沿研究領域快速發展的推動下，對胎牛血清的需求持續上升。這些領域嚴重依賴胎牛血清作為細胞培養的關鍵成分。隨著這些領域研究的擴大，對高品質胎牛血清的需求激增，進一步加劇了全球供應的壓力。

供需之間日益擴大的差距導致胎牛血清市場出現嚴重的供需失衡。胎牛血清的價格一直在穩步上漲，使其成為全球研究人員和實驗室的昂貴資源。胎牛血清的稀缺性也引發了人們對其在研究中使用的可持續性的擔憂，促使科學界的許多人探索無血清培養基或合成血清替代品等替代品。

隨著全球胎牛血清市場繼續應對這些供需壓力，很明顯，科學界必須透過採用更有效和更道德的細胞培養方法來適應這些變化。這對於確保在胎牛血清供應有限的情況下生物醫學研究的持續進步至關重要。

參考

方CY，吳CC，方CL，陳WY，陳CL。 FBS 和 FBS 替代品在六種頭頸細胞系的長期生長比較研究。公共科學圖書館一號。 2017 年 7 月 12 日；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。胎牛血清研究現況及人造肉品開發研究進展。食品科學動畫資源。 2022 年 42 月；5(775):799-10.5851。 doi：2022/kosfa.46.e2022。電子版 1 年 XNUMX 月 XNUMX 日。

歐洲血清產品協會