胎牛血清是成分复杂的细胞培养补充剂，含营养物质、生长因子等1000多种成分，核心作用是支持细胞生长、维持培养环境稳定，广泛用于科研与生物医药生产。

核心成分构成

胎牛血清（FBS）是胎牛血液凝固后去除细胞、纤维蛋白及凝血因子的淡黄色液体，其成分超过1000种，主要包括：

蛋白质类：牛血清白蛋白是主要成分，占总蛋白的50%以上，可作为载体运输小分子物质并维持渗透压；还含胎球蛋白、脂蛋白等功能蛋白。

生长因子：如胰岛素样生长因子（IGF）、表皮生长因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）等，对细胞增殖和分化起关键调控作用。

小分子物质：氨基酸、葡萄糖、脂质等提供基础营养；激素（如胰岛素、皮质醇）调节细胞代谢；电解质（钠、钾、钙等）维持细胞内外环境平衡。

其他活性成分：蛋白酶抑制剂可中和胰蛋白酶保护细胞，酶类参与代谢反应，未明确成分的“未知因子”也可能协同支持细胞生长。

🔬 关键功能机制

FBS在细胞培养中发挥多维度作用：

营养供给：氨基酸、糖类等满足细胞基础代谢需求，脂质为细胞膜合成提供原料，维生素参与酶促反应。

生长调控：生长因子通过与细胞膜受体结合，激活信号通路促进细胞分裂；激素调节基因表达，影响细胞周期进程。

环境稳定：蛋白质缓冲体系维持培养基pH稳定；脂蛋白结合有毒物质，降低氧化应激对细胞的损伤。

结构支持：纤维粘连蛋白、层粘连蛋白等成分促进细胞贴附于培养器皿表面，维持细胞形态与极性。

📊 与其他血清的特性差异

相比新生牛血清或成体牛血清，FBS具有显著优势：

生长因子更丰富：胚胎期动物血清含更高浓度的促生长成分，如IGF含量是成体血清的2-3倍，更适合难培养细胞（如干细胞、原代细胞）。

干扰物质更少：胎牛未接触外界抗原，IgG抗体水平极低（通常<5μg/mL）；补体系统未激活，避免对细胞的溶解作用，尤其适合免疫相关实验。

成分稳定性更高：采集自健康胎牛，批次间差异较小，经多级过滤（如0.1μm终端微滤）后，内毒素含量可控制在3EU/mL以下，降低对细胞的非特异性刺激。

应用场景与局限性

FBS的多功能性使其成为生物医学领域的基础试剂：

科研领域：用于细胞系维持、原代细胞分离及病毒培养，是细胞生物学、分子生物学实验的“标准配置”。

工业生产：在疫苗（如流感疫苗、HPV疫苗）和生物药（单克隆抗体、重组蛋白）生产中，作为细胞扩增的关键营养来源，直接影响产品产量与质量。

局限性：成分复杂性导致批次差异，可能引入外源因子（如支原体、病毒）；伦理争议与成本问题推动无血清培养基研发，但短期内FBS仍是部分细胞培养的“不可替代物”。

✅ 要点总结

胎牛血清通过营养供给、生长调控、环境稳定三重机制支持细胞体外培养，其高活性、低干扰的特性使其在科研与工业中不可或替代。尽管存在标准化挑战，但其1000多种成分的协同作用至今难以被完全人工模拟，仍是细胞培养领域的“黄金标准”。