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血清是細(xì)胞培養(yǎng)中重要的添加劑，提供了細(xì)胞生產(chǎn)所需的很多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)，生長(zhǎng)因子，脂類，激素等等。然而，由于血清的成分比較復(fù)雜且無(wú)法測(cè)定，并且不同批次血清成分差異較大，使用無(wú)血清培養(yǎng)基可以很好的彌補(bǔ)使用血清帶來(lái)的一些問(wèn)題，也為實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化和重復(fù)性帶來(lái)很大的幫助。

一、無(wú)血清培養(yǎng)基的分類

無(wú)血清培養(yǎng)基的發(fā)展經(jīng)歷了包括無(wú)血清來(lái)源，無(wú)動(dòng)物來(lái)源，無(wú)蛋白和化學(xué)成分限定幾個(gè)階段。無(wú)血清培養(yǎng)基在發(fā)展中逐漸擺脫對(duì)天然血清和動(dòng)物源成分的依賴，在成分上更加的精準(zhǔn)，明確和標(biāo)準(zhǔn)化，也可以避免外源物的污染，在生命科學(xué)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

無(wú)血清培養(yǎng)基從成分上可以分為四大類：

1.Serum-free Medium(SFM)：指無(wú)血清培養(yǎng)基，這種培養(yǎng)基不直接使用動(dòng)物來(lái)源的血清作為成分，培養(yǎng)基中包含動(dòng)物來(lái)源的蛋白來(lái)提供細(xì)胞生長(zhǎng)支持；

2.Protein-free SFM(PFM)：指無(wú)蛋白培養(yǎng)基，無(wú)蛋白培養(yǎng)基是指wan全不含有血清和動(dòng)物來(lái)源的成分，培養(yǎng)基中含有植物蛋白的水解物，有利于細(xì)胞的生長(zhǎng)。

3.Non-Animal Origin(NAO or ACFM)：指無(wú)動(dòng)物源培養(yǎng)基，此培養(yǎng)基中不包含任何動(dòng)物來(lái)源的成分，其中包含蛋白水解物，重組蛋白等替代動(dòng)物源蛋白；

4.Chemically defined SFM(CDM)：指化學(xué)限定培養(yǎng)基，這種培養(yǎng)基wan全不含有血清，動(dòng)物蛋白和植物水解物，僅包含已知結(jié)構(gòu)和分子量的成分。CDM化學(xué)成分明確，批次間差異小，是工業(yè)生產(chǎn)和重組蛋白常用的培養(yǎng)基。

二、無(wú)血清培養(yǎng)基的優(yōu)勢(shì)

●成分明確：無(wú)血清培養(yǎng)基具有明確的成分，更有利于培養(yǎng)條件的標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性，血清的成分更加復(fù)雜和不可測(cè)定；

●減少污染：相比于血清，無(wú)血清培養(yǎng)基更容易滅菌；

●方便檢測(cè)：無(wú)血清培養(yǎng)基成分明確，更容易純化和進(jìn)行下游的操作和檢測(cè)；

●可具有特異性：無(wú)血清培養(yǎng)基可以經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)后特異性的促進(jìn)特定細(xì)胞類型生長(zhǎng)和分化；

三、無(wú)血清培養(yǎng)基在細(xì)胞治療和基因治療中的應(yīng)用

無(wú)血清培養(yǎng)基由于其顯著的優(yōu)勢(shì)，被廣泛用于生物科研和工業(yè)生產(chǎn)中。目前無(wú)血清培養(yǎng)基主要用于重組蛋白，單克隆抗體，疫苗生產(chǎn)和基因治療等領(lǐng)域。

在傳統(tǒng)的細(xì)胞治療和基因治療細(xì)胞培養(yǎng)中，使用動(dòng)物血清具有一些潛在的問(wèn)題。由于血清批次間的差異性很大，而且可能含有不確定的外源因子，因此使用血清需要嚴(yán)格的安全和性能的檢測(cè)，會(huì)導(dǎo)致成本和時(shí)間的增加，而使用化學(xué)成分限定，無(wú)血清，無(wú)動(dòng)物源的培養(yǎng)基則可以很好的避免這些問(wèn)題。Lonza品牌熱賣(mài)的X-VIVO和T-VIVO培養(yǎng)基系列產(chǎn)品，有效提升免疫細(xì)胞的培養(yǎng)和擴(kuò)增，幫助科學(xué)家們加快細(xì)胞療法的研發(fā)。

1、X-VIVO系列

X-VIVO系列培養(yǎng)基為適用多種細(xì)胞治療應(yīng)用的RUO和GMP級(jí)別無(wú)血清培養(yǎng)基。

X-VIVO培養(yǎng)基在文獻(xiàn)中被廣泛引用，并且在世界各地的細(xì)胞治療應(yīng)用中可靠地發(fā)揮作用，從研究階段到臨床試驗(yàn)，再到FDA批準(zhǔn)的細(xì)胞療法。該培養(yǎng)基受到研究方案、應(yīng)用數(shù)據(jù)和世界優(yōu)秀的科學(xué)支持團(tuán)隊(duì)支持，致力于幫助為科學(xué)家們制定有針對(duì)性的患者治療方案。

X-VIVO培養(yǎng)基是一個(gè)高性能培養(yǎng)基系列，能為各種造血細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)充足且平衡的環(huán)境，包括：

●T細(xì)胞

●自然殺傷細(xì)胞（NK）

●外周血淋巴細(xì)胞（PBL）

●腫瘤浸潤(rùn)性淋巴細(xì)胞（TIL）

●樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）

特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

● 采用無(wú)血清配方，可簡(jiǎn)化變量

● 根據(jù)現(xiàn)行GMP指南生產(chǎn)，確保安全嵌入臨床流程

● 采用多種配方，可輕松過(guò)渡到客戶特定流程

● 提供定制包裝，以滿足擴(kuò)大規(guī)模的需求

● 采用易用型配方，僅需添加細(xì)胞因子

①RUO級(jí)別的X-VIVO培養(yǎng)基

X-VIVOTM 15 Serum-free Hematopoietic Cell Medium—04-418Q

② GMP級(jí)別TheraPEAK X-VIVO培養(yǎng)基

TheraPEAK™ X-VIVO™-15 Serum-free Hematopoietic Cell Medium—BEBP04-744Q

應(yīng)用：

● 外周血淋巴細(xì)胞和腫瘤淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)

● 人體組織冷凍保存

● 人單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的培養(yǎng)

● 干細(xì)胞培養(yǎng)

● 樹(shù)突狀細(xì)胞的培養(yǎng)

● CAR-T細(xì)胞的培養(yǎng)

優(yōu)勢(shì)：

● 在文獻(xiàn)中被高度引用

● 臨床證明的配方，提供過(guò)程安全性和持久性

● 高生產(chǎn)率，高活細(xì)胞產(chǎn)量

● 高效轉(zhuǎn)基因表達(dá)

● 理想的T細(xì)胞表型

優(yōu)化造血細(xì)胞性能

將原代人CD4和CD8 T細(xì)胞以1:1的比例混合，用CD3/28包被的免疫磁珠活化，并在不加血清（圓形）和加血清（正方形）的RPMI、市售培養(yǎng)基和X-VIVOTM 15培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。在標(biāo)記時(shí)間（天）進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)，測(cè)量群體倍增率。誤差條代表標(biāo)準(zhǔn)誤差（SEM）。

數(shù)據(jù)摘自Medvec R. et al. Improved Expansion and In Vivo Function of

Patient T Cells by a Serum-Free Medium. Molecular Therapy: Methods & Clinical Development. Volume 8, P65-74. March 2018. 

2、TheraPEAK T-VIVO系列

TheraPEAK X-VIVO系列培養(yǎng)基為適用多種細(xì)胞治療應(yīng)用的GMP級(jí)別無(wú)血清培養(yǎng)基。使用TheraPEAK T-VIVO細(xì)胞培養(yǎng)基降低差異性，提升細(xì)胞增殖和活力，同時(shí)提高工藝效率。全新的化學(xué)成分限定配方，無(wú)血清、無(wú)動(dòng)物來(lái)源（NAO），可確保一致性并增強(qiáng)過(guò)程控制。

TheraPEAK T-VIVO培養(yǎng)基提升了以下細(xì)胞的培養(yǎng)和擴(kuò)增：

● T細(xì)胞

● CAR-T細(xì)胞

● 外周血淋巴細(xì)胞（PBL）

● 腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（TIL）

特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

● NAO配方；僅包含重組蛋白

● 無(wú)需添加血清或血清成分

● 高細(xì)胞增殖效率

● 采用易用型配方，只需添加細(xì)胞因子

● 高轉(zhuǎn)導(dǎo)效率和轉(zhuǎn)導(dǎo)后活性

● 根據(jù)現(xiàn)行GMP指南生產(chǎn)

● 能夠在不同平臺(tái)發(fā)揮優(yōu)化性能

在透氣細(xì)胞擴(kuò)增裝置中，TheraPEAK T-VIVO培養(yǎng)基與其他商業(yè)培養(yǎng)基中的T細(xì)胞擴(kuò)增比較。

與各種商業(yè)培養(yǎng)基相比，TheraPEAK T-VIVOTM培養(yǎng)基在透氣細(xì)胞擴(kuò)增 裝置中支持有效的T細(xì)胞擴(kuò)增。所有培養(yǎng)基均補(bǔ)充有重組人IL-2（100  IU/mL）。不同供體采用▲■●符號(hào)表示。為了進(jìn)行比較，還向每種培養(yǎng)基 中添加了人AB血清（5%）（黑色符號(hào)）。培養(yǎng)基G和RPMI-1640在不補(bǔ)充人 AB血清的情況下不支持T細(xì)胞生長(zhǎng)。

使用TheraPEAK T-VIVO培養(yǎng)基在搖擺式生物反應(yīng)器和旋 轉(zhuǎn)瓶中擴(kuò)大規(guī)模T細(xì)胞擴(kuò)增

在旋轉(zhuǎn)瓶或搖擺式生物反應(yīng)器中進(jìn)行全規(guī)模T細(xì)胞擴(kuò)增。外周血單核細(xì)胞 經(jīng)CD3和CD28激活，并用TheraPEAK T-VIVO培養(yǎng)基擴(kuò)增12天。培養(yǎng)使 用TheraPEAK T-VIVO培養(yǎng)基并添加了重組人IL-2（100 IU/mL）。