SFM-290腫瘤細胞無血清培養基的知識與應用
一、背景
SFM-290腫瘤細胞無血清培養基是無血清、無動物來源成分的培養基，適用于各種腫瘤細胞系和其他細胞系的體外培養。
無血清培養基和試劑被廣泛的應用于培養哺乳動物和無脊椎動物細胞以制備單克隆抗體，病毒抗原和重組蛋白等。大多數的無血清培養基含有向細胞內轉運離子的轉鐵蛋白和調節葡萄糖攝取量的胰島素，以及一些蛋白質和清蛋白，纖維蛋白，胎球蛋白等，這些蛋白在細胞培養中發揮各種不同的功能，如提供細胞貼壁所需的基質，抗生物反應器剪切力，作為脂質和其他生長分化因子的載體等。
無血清培養基的基本配方：基本成分為基礎培養基及添加組分兩大部分。用于生物制藥和疫苗生產的細胞在體外培養時，多數呈貼壁生長或兼性貼壁生長；而當其在無血清、無蛋白培養基中生長時，由于缺乏血清中的各種粘附貼壁因子如纖粘連蛋白、層粘連蛋白、膠原、玻表粘連蛋白，細胞往往以懸浮形式生長。
血清仍是動物細胞培養中最基本的的添加物，尤其是在原代培養或者細胞生長狀況不良時，常常會先使用有血清的培養液進行培養，待細胞生長旺盛以后，再換成無血清培養液。細胞轉入無血清培養基培養要有一個適應過程，一般要逐步降低血清濃度，從10%減少到5%，3%，1%，直至無血清培養。
在降低過程中要注意觀察細胞形態是否發生變化，是否有部分細胞死亡，存活細胞是否還保持原有的功能和生物學特性等。在實驗后這些細胞一般不再繼續保留，很少有細胞能夠長期培養于無血清培養基而不發生改變的。細胞轉入無血清培養之前，要留有種子細胞，種子細胞按常規培養于含血清的培養基中，以保證細胞的特性不發生變化。
二、應用
用于表達TNFR-Fc的CHO-GS細胞無血清培養基優化及流加工藝設計研究：
通過對CHO-GS細胞在商業化的EX-CELLTM302培養基中的氨基酸代謝分析,優化基礎無血清培養基(SFM)中的氨基酸濃度,結果如下：Asp,20mg/1;Thr,180mg/l;Ser,25mg/l;Glu,40mg/l;Cys,30mg/l;Val,50mg/l;Met,50mg/l;Ile,50mg/l;Leu,60mg/l;Tyr,40mg/l;Phe,60mg/l;Lys,60mg/l;His,30mg/l;Trp,30mg/l;Pro,70mg/l。
Plackett-Burman篩選主要影響因素。依據Plackett-Burman實驗設計,評估乙醇胺,亞硒酸鈉,腐胺,氫化可的松,脂類,丙酮酸鈉,谷胱甘肽,氯化膽堿,D-泛酸鈣,葉酸,煙酰胺,鹽酸吡咯醛,核黃素,鹽酸硫胺,氯鈷胺素和肌醇十七中因子對CHO-GS細胞生長和蛋白表達的影響。
統計分析結果表明腐胺,乙醇胺,脂類,丙酮酸鈉,氯化膽堿及泛酸鈣對細胞生長有積極作用,同時腐胺(p<0.01)對蛋白表達也有重要的促進作用；而亞硒酸鈉,抗壞血酸,谷胱甘肽,核黃素和肌醇對細胞生長有抑制影響。
中心組合試驗設計確定重要因子的濃度。通過中心組合實驗設計,確定了抗體生產量時脂類、腐胺和檸檬酸鐵銨的濃度,分別為：0.5×,1.5mg/l和0.75mM。
總之，通過實驗設計獲得的CHO-SFM,細胞密度為3.5x106/ml,較基礎培養基提高了84%；TNFR-Fc終產量為85.59mg/1,較基礎培養基提高了9.3倍。
