以DMEM、RPMI 1640等合成培養(yǎng)基為骨架來進(jìn)一步開發(fā)的培養(yǎng)基，這些基礎(chǔ)培養(yǎng)基提供了細(xì)胞生長所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)，如葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、微量元素、維生素、緩沖體系、多胺等。通過優(yōu)化葡萄糖、碳酸氫鹽等原料的濃度適配無血清環(huán)境的高代謝需求，從而實(shí)現(xiàn)多種細(xì)胞的培養(yǎng)過程，并且其化學(xué)成分限定消除了動(dòng)物源成分，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)批次間一致性和大規(guī)模生產(chǎn)，進(jìn)而為大規(guī)模工業(yè)化細(xì)胞發(fā)酵提供便利支持。

圖：實(shí)驗(yàn)室觀察細(xì)胞（圖由AI生成）

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：轉(zhuǎn)鐵蛋白（鐵載體）與重組人血清白蛋白協(xié)同維持營養(yǎng)運(yùn)輸與滲透壓。

激素類：胰島素為核心抗凋亡劑，添加量通常為5-10 μg/mL。

促貼壁物質(zhì)：如纖連蛋白、層粘連蛋白等，這些物質(zhì)幫助細(xì)胞在無血清條件下貼壁生長。

促生長因子及激素：如胰島素、轉(zhuǎn)鐵蛋白、EGF、bFGF、促紅細(xì)胞生成素等成分促進(jìn)細(xì)胞生長和分化。

酶抑制劑：如谷氨酰胺、青霉素、鏈霉素等，用于維持細(xì)胞生長環(huán)境

圖：培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)細(xì)胞

成分明確：無血清培養(yǎng)基的成分明確，有利于實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化和重復(fù)性。

操作簡便：更容易滅菌，減少外源物污染的風(fēng)險(xiǎn)。

方便檢測(cè)：成分明確，便于純化和下游操作。

性能優(yōu)異：有利于體外培養(yǎng)細(xì)胞的分化，提高目的蛋白的表達(dá)量。

可塑性強(qiáng)：可以設(shè)計(jì)出特異性促進(jìn)特定細(xì)胞類型生長和分化的培養(yǎng)基。

成本較高：無血清培養(yǎng)基的制備和維護(hù)成本較高。

應(yīng)用面窄：一種無血清培養(yǎng)基通常只適用于某一類細(xì)胞的培養(yǎng)。

雖然采用纖連蛋白/層粘連蛋白替代血清中的粘附因子來改善貼壁難題，但成本較傳統(tǒng)血清提高30-50%。

其次是工藝兼容性：無蛋白培養(yǎng)基（PFM）更利于下游純化，但需強(qiáng)化微量元素（如亞硒酸鈉）以補(bǔ)償代謝缺陷。

隨著原料本地化生產(chǎn)將加速行業(yè)成本優(yōu)化以及基因編輯技術(shù)推動(dòng)定制化生長因子的開發(fā)，都將進(jìn)一步降低培養(yǎng)基原料依賴度并大幅度降低使用成本。