随着IVD市场的崛起，越来越多的IVD上游原料公司也随着业务量的增加开始加大IVD生物原料的投资和生产开发。那作为生物原料研发和生产关键一环，哺乳动物细胞大规模培养技术已经成为IVD原料研发和生产中不可缺少的一部分。目前，利用动物细胞培养技术生产的生物制品越来越多，进一步拓宽了细胞培养技术的应用范围，胎牛血清（Fetal Bovine Serum, FBS）作为动物细胞培养基中的关键组分之一，在动物细胞培养中占据重要地位。 胎牛血清的优点 添加浓度 5% 至 10% 的胎牛血清，为培养体系中的细胞（包括成纤维细胞）提供营养、附着因子和其他所需成分。血清还具有缓冲液的作用，可以减少 pH 值波动。血清中具有高含量的促生长因子，例如可最大限度地促进细胞生长的大分子和载体蛋白。由于胎牛血清 (FBS) 来源于胎牛，其抗体含量自然较低。因而成为最常用的血清类型。
胎牛血清是在封闭的屠宰机构对未发育完全的胎牛的心脏穿刺取血而获取的牛血清制品，牛血清制品随着取血对象的年龄变化可分为胎牛血清，新生牛血清以及（成年）牛血清，血清的成分及含量会随年龄变化。而胎牛血清由于血清采集时间早，其胎球蛋白较多，并富含多种生长因子。同时，由于未接触外界环境，胎牛血清所含的内毒素、补体等细胞有害成分和抗体水平均是较低的。因此，胎牛血清从细胞培养的效果来看是最优质的牛血清制品，在细胞培养的应用较为广泛。 胎牛血清 (FBS) 包含什么成分？ 胎牛血清含有多种营养因子和大分子因子，例如氨基酸、脂质和糖类。胎牛血清的抗体含量非常低，而生长因子含量很高，因而可以优化细胞培养过程。由于胎牛血清 (FBS) 的组分尚未完全明确，因此各批次的成分可能不同。这种血清可能包含 1000 多种组分。 胎牛血清 (FBS) 产品有哪些类型？ 胎牛血清产品的类型很多，因来源、加工和检测而异。每一批血清都要先进行过滤，然后混合并分装。该步骤即所谓的“真混合工艺”，旨在确保每瓶血清之间均匀一致。该技术可以提高血清产品的一致性与质量。 业内通常会根据不同产地的牛疫情情况，将胎牛血清分为特级胎牛血清以及优质胎牛血清。例如新西兰全境、澳大利亚及北美的部分区域从未爆发过疯牛病（BSE）和口蹄疫（FMD）疫情，因此这些产地的胎牛血清被定义为特级胎牛血清；而南美的胎牛血清则被定义为优质胎牛血清。 胎牛血清 (FBS) 自不同国家或地区的血液。主要有三个类别： 优级胎牛血清 (FBS)：适合担心细胞培养物可能受牛海绵状脑病 (BSE) 污染的用户。此类产品源自新西兰和澳大利亚。 标准胎牛血清 (FBS)：通常用于研究领域的常见细胞类型培养。 其他类型的胎牛血清产品包括：
胎牛血清 (FBS) 在细胞培养中的常见用于以下领域的体外真核细胞培养：
胎牛血清的合规血源产地
对于细微差异即可决定成败的细胞培养技术来说，选择来源安全、品质优良的胎牛血清至关重要。作为牛肉制品的副产品，胎牛血清的传统产地包括澳大利亚，新西兰，美国， 南美（乌拉圭&巴西）以及欧洲等畜牧业发达的区域。
另外，中国国产的胎牛血清在市场上并不多见，这一方面是由于是养殖模式的差异导至的，另一方面也受到抗生素过度使用的影响。
中国对于外来生物制品的防疫是十分严格的，胎牛血清作为典型的生物类制品，也有完善的法律法规体系约束。中国海关总署只允许经过海关总署评估审核注册的海外厂商出口胎牛血清到中国，并且对于有资质进口成品胎牛血清的企业也进行了严格的管控，在其官网还对有资质进行供应的企业有明确的公示。 除了产地牛源的品质保障之外，检验检疫监管、生产过程、冷链运输等中间环节同样不可忽视。目前不管是国外还是国内血清生产标准都要求不得添加任何外源成分，美国某品牌曾在血清中加入大量细胞因子和生长因子，使得细胞生长速度极快，但在细胞功能性实验方面却出现了严重问题。该品牌已经被美国取缔，但这种情况在非正规渠道胎牛血清身上依然存在。
因此，完整的原产地证、质检报告加出口国农业部证明和海关进出口资质，才能够保证产品在全过程中安全可追溯，避免“鱼目混珠”的情况出现。
血清的供应量改变带来的价格波动
由于中国海关总署对供应企业和允许进口的血源地做出了明确规定，胎牛血清的价格便与这些血源产地的供应量息息相关。 胎牛血清是一种天然产物，产地牛源的健康状况和生长环境尤为重要，当牛源产地气候变化时，会极大的影响胎牛血清的产量。例如2018年澳洲地区发生干旱，导至农场主不得不屠宰超量的牛以避免损失，这种情况间接导至当年澳洲血源的胎牛血清供应链同比往年有一个显著的增长。 所以说，跟一般的商品不同，胎牛血清的供应量并非仅由胎牛血清的市场需求决定，而是由当年的气候、饲养成本以及牛肉制品的供需关系共同决定。这也意味着胎牛血清的市场价格不会保持在一个稳定的状态，而是会随着每年的供需变化而变化。
除此之外，胎牛血清的生产工艺也是影响最终产品价格的重要环节。
胎牛血清生产的重要工艺流程
胎牛血清的整个生产流程可以分为原料采集，原料加工以及冷链运输。从血源采集、加工、过滤、辐照处理、包装、质检，再到物流，遵循行业最高标准，全方位保驾护航，确保产品高品质、可信赖。
原料采集作为胎牛血清整个生产流程的第一步也是关键的一步，对产品的最终质量起了决定性的影响。采集过程一般要求在各个血源地政府认证的农场现场采集胎牛血浆，以确保采集对象为兽医监管下经临床检查为健康的动物。如采集血清的牛的出生、饲养、运输或屠宰场所均不经过疯牛病(BSE)疫区，原料均通过严格标准采自中国许可的澳大利亚非蓝舌病毒(BTV)地区。
同时，整个采集的过程还需要在无菌环境下进行，一些优质的供应商甚至提供了全封闭的采集系统，彻底避免血清与空气的接触，这样最终的血清产品内的内毒素以及血红蛋白等成分才会维持在一个极低的水平，确保了获取的原始血浆质量。
采集到了优质的原料，下一步就是对采集到的原料进行加工。原料到加工往往会涉及运输的过程，由于生物制品需要冷链运输的特殊性，在原产地直接对原料进行加工是最理想的情况，这样可以最大程度地避免交叉污染。
加工的第一步是对采集到的优质胎牛血清进行解冻，在这个过程中温度及环境指标的控制至关重要，解冻的过程是整个流程中最容易产生细菌累积的步骤，精确控温的分步解冻可以极大的减少这个步骤的细菌累积。解冻后的血清会被送到制剂室进行分离，然后通过一系列不同孔径的膜过滤，并在封闭系统中进行分装。血清包装入无菌带刻度的塑料瓶后，密封冻存于-10~-40°C环境。
γ辐照处理 QC检测 最终的成品血清会被分装包装后进行后续的运输及销售。整个生产的过程中还会有一系列的质量相关的成分检测。 胎牛血清应用广泛，符合质控标准是关键
以国内灭活病毒疫苗的制造过程为例，主要是通过体外大规模培养特定的细胞株来繁殖病毒。目前，主流培养液仍然采用基础培养基加血清的方式，强调了对有效培养方法和一致材料的迫切需求。正规来源的胎牛血清不会额外添加其他不明成分，除了含有细胞所需的营养成分及辅助因子之外，还含有转移和结合蛋白，有缓冲pH和解毒的作用，因而常用于疫苗生产细胞的培养。
图注：胎牛血清常规检测项目 对于牛血清的应用场景，目前国内遵循的质量标准是2020版《中华人民共和国药典》三部通则（3604新生牛血清检测要求），胎牛血清主要参考欧洲药典EP9.0和美国药典USP40胎牛血清相关规定。血清产品分析证书（COA）是血清质控的重要体现，根据药典要求检测项目需要包含以下内容：①理化检测；②微生物检测（细菌、真菌、支原体、噬菌体）；③病毒检测；④细胞增殖检测，保障血清品质。 国内的IVD产业正在迎来一轮新的发展高峰，生命科学研究发展快速，IVD上游生物原料公司科研项目数量也逐年递增，包括一些跟IVD合作的高校也有前沿疾病项目课题的研究都需要培养大量的细胞。就目前的实验环境来看，含有FBS的细胞培养基仍然是目前主流的细胞培养体系。 尽管 FBS 是最常用的血清产品，IVD原材料市场同时还提供多种更便宜的其它类型血清产品。这些产品包括牛血清、马血清、新生牛血清、山羊血清、兔血清、猪血清和鸡血清。 -END- |
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