胎牛血清生产全流程:从剖腹产采血到0.1μm过滤的质量控制要点
胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)作为细胞培养的核心添加剂,其生产流程需严格遵循无菌化、标准化操作,确保生物活性与安全性。以下是关键环节的质量控制要点:

一、供体筛选与采血
健康孕牛选择
供体为妊娠5-8月龄的健康母牛,需来自无疫病(如疯牛病、口蹄疫)的封闭牧场,确保无抗生素或激素使用史。
胎牛取出前,母牛经全身麻醉结合局部麻醉,采用侧卧保定法固定,降低应激反应对血清成分的影响。
无菌心脏穿刺采血
在万级洁净室内,对胎牛心脏部位消毒(碘酒+酒精双重处理),通过无菌穿刺针采集血液,避免红细胞破裂导致血红蛋白污染。
血液直接流入预处理的采血瓶(含灭菌生理盐水润壁),全程封闭操作,防止微生物侵入。
二、血液处理与初分离
低温离心分离
采集血液在4℃静置4小时,促使自然凝结;随后以3400-3800 rpm离心30分钟,分离血细胞与上层血清。
离心后仅取澄清上清液,避免触碰沉淀层,减少纤维蛋白原残留。
粗血清冻存
分离的血清立即分装,于-20℃以下速冻保存,防止蛋白降解。冻存容器预留10%扩容空间,避免冻裂。
三、精细过滤与除菌
多级微孔过滤
解冻粗血清后,依次通过预过滤(去除大颗粒杂质)和三级0.1μm微滤膜,彻底清除细菌、支原体及病毒。
采用切向流过滤(Tangential Flow Filtration)技术,减少滤膜堵塞,提高过滤效率。
过滤环境控制
过滤在百级洁净室进行,正压环境下操作,空气经HEPA高效过滤,实时监测微粒数与压差。
四、质量控制与分装
理化与生物指标检测
内毒素:≤10 EU/ml(部分优质批次可低至1-3 EU/ml),确保无热原污染。
血红蛋白:≤20 mg/dl,反映采血过程是否规范。
微生物:无菌检验(细菌、真菌、支原体)、病毒筛查(如牛腹泻病毒)均为阴性。
功能性测试:通过细胞增殖实验(如Sp2/0细胞系),验证倍增时间≤15小时,克隆形成率≥90%。
分装与冻存
过滤后血清在百级超净台下分装,避免二次污染;分装瓶预冷,灌装后迅速-20℃以下冷冻。
批次记录可追溯:标注母牛编号、采血日期、过滤参数及质检结果。
五、储存与运输
长期储存:-20℃至-40℃避光保存,避免反复冻融(建议分装50ml/瓶)。4℃临时存放不超过1个月。
解冻规范:
阶段1:-20℃移至4℃冰箱,缓慢解冻12-24小时;
阶段2:室温平衡并轻柔摇匀,禁止直接37℃水浴(易析出沉淀)。
关键工艺优化点
批次稳定性控制:混合多胎牛血清原料,扩大单批次产量(最高达2000-3000升),减少批间差异。
避免热灭活:非必要不进行56℃热处理(破坏生长因子,增加沉淀),仅免疫学研究等特定需求使用。
沉淀物处理:解冻后絮状物多为脂蛋白或纤维蛋白,非污染迹象;必要时400g离心5分钟去除,禁止过滤(堵塞滤膜)。
此流程通过源头管控、无菌操作、多级过滤及严苛质检,确保胎牛血清的高生物活性与安全性,满足细胞培养对营养成分、生长因子及低毒素的核心需求。


