由于血清來源于動物,且含有細胞培養(yǎng)中所需的各種營養(yǎng)(血漿蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生長因子、激素、無機物等),這奠定了血清是細胞培養(yǎng)實驗中最普遍的試劑的基礎(chǔ)。
目前血清采集地主要分布在以下國家:
市面上的牛血清產(chǎn)品名稱雖然五花八門,但根據(jù)其不同的特性,追其根本,大致可分為以下四種。根據(jù)牛的取血年齡可以區(qū)分:
胎牛血清(Foetal Bovine Serum,簡稱FBS)指的是取自未出生,母牛剖腹心臟穿刺采血得來的血清。
國產(chǎn)胎牛血清(并無明確定義,但通常用此命名)指的是出生4-6小時,且未進行哺乳(unsuckled)進食的新生牛,有時還稱作國產(chǎn)新生牛血清。
新生牛血清(Newborn Calf Serum,簡稱NBCS,或稱小牛血清)指的是出生14天-3個月進行取血的牛血清。
成年牛血清(Adult Bovine Serum,簡稱ABS)指的是取血時牛齡通常超過12個月的牛血清。
以上取血牛齡的差異主要是受當(dāng)?shù)貒倚竽翗I(yè)的發(fā)展及法規(guī)限制影響,因為牛血多為畜牧業(yè)副產(chǎn)業(yè),并未有專門為取血而養(yǎng)的牛。
幾種血清的比較:
這幾種不同牛齡血清所含的促細胞生長因子、促貼附因子、激素及其他活性物質(zhì)等組分與比例不同。常規(guī)來說,年齡越小的牛血清,細胞培養(yǎng)效果越好。胎牛血清培養(yǎng)效果好于新生牛,且因為胎牛未進食過母乳,所以IgG含量低。故目前多數(shù)實驗人員選擇的都是胎牛血清進行細胞培養(yǎng)。
胎牛血清根據(jù)實驗要求的不同又進行了特殊加工工藝加工,那么在這么多種類的血清面前,要怎么選擇適合自己細胞培養(yǎng)的那一款呢?
★ 我們需要知道都有哪些種類的牛血清和它們的用途:
1、透析血清
分子量小于10,000的分子如氨基酸、葡萄糖、鹽離子和未結(jié)合的蛋白均被移除。透析血清主要用在進行營養(yǎng)成分優(yōu)化和標(biāo)定特定成分進行研究的實驗中。
2、碳吸附血清
使用活性和右旋糖苷去除血清中的親脂類(lipophilic)物質(zhì),如某些激素、細胞因子、生長因子等,去除作用對分子量大小并無區(qū)分。碳吸附胎牛血清常用于體外培養(yǎng)研究驗證激素的作用效果。
3、去外泌體血清
適用于收集細胞分泌的外泌體時使用。
4、低IgG血清
用于研究抗體、病毒和病毒反應(yīng)、細胞表面抗原表位。
5、四環(huán)素血清
應(yīng)用于使用敏感四環(huán)素誘導(dǎo)表達系統(tǒng)的細胞培養(yǎng)(Tet-on, Tet-off),以及其它對四環(huán)素敏感的實驗中。
6 、IR (輻照)
鈷60伽馬輻照劑量在3.5Mrad. 通過直接與間接作用將生物大分子(如核酸)鍵結(jié)破壞,人畜用藥物/疫苗,及對微生物負荷(Bioburden)要求最高水平的實驗。
7、HI (熱滅活)處理血清
56℃, 30Min, 破壞補體,確保細胞與抗體結(jié)合不會發(fā)生裂解。
8、胚胎干細胞(ES)專用血清
是從多個批次的胎牛血清篩選出特定批號,適用于人及小鼠胚胎干細胞、成體干細胞及原代細胞長期培養(yǎng)。
9、間充質(zhì)干細胞(MSC)專用血清
從多個批次的胎牛血清篩選出特定批號,經(jīng)過骨髓,脂肪組織及臍帶來源的間充質(zhì)干細胞的細胞活性嚴格測試,通過傳代及分化比例測試。
其他動物血清
10、馬血清
10%馬血清可代替FBS用于支持SRBC的體外抗體應(yīng)答, 常與牛血清結(jié)合或單獨作為哺乳動物細胞培養(yǎng)的補充培養(yǎng)基。
11、豬血清
豬血清在染色體研究中表現(xiàn)非常出色,可用于淋巴細胞培養(yǎng), 疫苗生產(chǎn)(生產(chǎn)支原體), 中和脂質(zhì)體包裹的腺相關(guān)病毒(AAV), 用于誘導(dǎo)大鼠肝纖維化, 作為酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)中的標(biāo)準(zhǔn)陰性參考。
12、兔血清
正常兔血清可作為免疫分析的阻斷劑和對照。在免疫組織化學(xué)和免疫細胞化學(xué)方面,各種研究均采用20%或1:200稀釋兔血清作為阻斷劑。
13、羊血清
用于生物醫(yī)學(xué)研究的大多數(shù)細胞系和原代培養(yǎng)物上,F(xiàn)BS的合適替代物,病毒分離和鑒定,病毒學(xué)研究。
用作魚類細胞培養(yǎng)的有效NBCS替代物。
可成功地代替胎牛血清在生長培養(yǎng)基中長期用于環(huán)孢蘑菇的體外繁殖。
胎牛血清成分已知的已有上千多種,以下為主要成分表:
各位老師可以根據(jù)自己的實驗需求選擇不同的血清。
★ 我們同時為您收集了一些使用血清時的典型問題:
01、血清的顏色如何?
為何有的胎牛血清顏色偏紅,而有的偏黃?是因為胎牛血清顏色是由血紅蛋白(鮮紅)和膽紅素(黃)決定的,主要是受血紅蛋白影響。血紅蛋白含量很低時,含少量膽紅素,呈淡黃或金黃。血紅蛋白含量高時,會呈現(xiàn)淡紅色。
需要長期保存的血清必須儲存于-20℃冰箱(未開封血清有效期為5年)。若存放于4℃,請勿超過1個月,若一次無法用完一瓶,建議將血清無菌分裝并冷凍。
02、血清如何解凍,使用前是否需要過濾?
血清解凍需采用逐步解凍法:將血清從-20℃冰箱放入4℃冰箱中溶解一天,然后移入室溫,待全部溶解后再分裝。在溶解過程中需不斷輕輕搖晃均勻(小心勿造成氣泡),減少沉淀生成。切勿直接將血清從-20℃轉(zhuǎn)入37℃解凍,這樣因溫差較大易造成蛋白質(zhì)凝結(jié)并出現(xiàn)沉淀。
本公司血清在ISO13485認證的廠房中生產(chǎn),經(jīng)過3次0.1μm過濾,出廠經(jīng)過檢測并且會使用三種以上的細胞株進行培養(yǎng)測試及無菌檢測,污染幾率非常非常非常(重要的事情說三遍)低。通常細胞污染有非常多的可能性,根據(jù)協(xié)助使用者進行分析檢測,結(jié)果表明絕大部分都是因人為操作失誤導(dǎo)致污染。因此買來的血清不需要再次進行過濾。
下圖為人肉眼和光學(xué)顯微鏡所能觀察到的微粒大小。由于我們的血清是經(jīng)過3次0.1μm過濾,因此若肉眼可以觀察到異物時,可以考慮:
是否血清溶解后蛋白質(zhì)凝集
是否操作時導(dǎo)入污染物
03、為什么血清中會有沉淀生成,主要成分是什么,會對實驗有什么影響?
血清中沉淀主要有:纖維蛋白(絮狀沉淀),胎球蛋白[1],脂蛋白,冷凝集素,玻連蛋白,磷酸鈣(顯微鏡下小黑點沉淀),膽固醇等。
原因:造成沉淀的主要原因是溫度的改變。熱滅活,反復(fù)凍融,長期儲存于2-8℃或者室溫。
預(yù)防:非必要,不用熱滅活;避免反復(fù)凍融;-20℃保存;4℃全融(期間間斷搖晃均勻);2000rpm離心5分鐘(不建議用0.2um濾膜過濾) ,取上清使用。
BI原廠鏈接:http://www.bioind.com/support/product-faqs/fbs-faqs/
美國ATCC:https://www.atcc.org/
04、黑膠蟲是來源于血清嗎?
目前科學(xué)界對黑膠蟲的身份并無定論, 通常是顯微鏡下觀察到密密麻麻的小黑點在培養(yǎng)基中自主游動,就稱為黑膠蟲污染。本公司技術(shù)服務(wù)部”Dr.Cell” 目前檢測的數(shù)十個所謂”黑膠蟲”樣本,其中62%為細菌(如Sphingomonas paucimobilis,Blastomonas natatoria strain),38%為支原體(如:Mycoplasma hyorhinis,Mycoplasma pulmonis strain)。黑膠蟲在鏡下的典型特征呈卵圓狀、球狀、桿狀等,可引起細胞生長遲緩或裂解凋亡。目前沒有充分的數(shù)據(jù)表明黑膠蟲來源于血清,因為其尺寸遠大于血清過濾時所用的0.1微米(μm)濾膜。建議各位老師通過使用三抗(Cat#: 03-032-1B)外加支原體處理試劑(Cat#: 03-038-1B)嘗試殺滅黑膠蟲。
05、血清存在批間差嗎?
因為血清來源于動物,其組成成分有1000種左右,且血清組成及含量常隨供血動物的性別、年齡、生理條件和營養(yǎng)條件不同而異。每個批號的組分和百分比含量都是不固定的,所以批間差異是存在的。
建議先進行批號測試,篩選出合適批號,購買半年甚至一年以上的用量,避免批間差造成實驗波動(胎牛血清在-20℃保存可達5年)。
如有其他關(guān)于血清的問題,大家可以參考:小課堂FAQ|FBS基礎(chǔ)問答
本期血清介紹到這里就告一段落了
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Reference
【1】Didier Raoult, Patricia Renesto et al. PLoS Pathogens. 2008 Feb., 4(2): e41
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