综述背景-细胞培养的背景

细胞培养是生物医药研发与生产的 “基石”。长期以来，胎牛血清（FBS） 是细胞培养基的核心成分，但它自带致命短板：

a)        批次差异大，实验难以重复；

b)       存在病毒、支原体、朊病毒污染风险；

c)        涉及动物伦理争议，不符合 GMP 监管要求；

d)       会干扰细胞分化与蛋白糖基化，影响结果准确性。

随着细胞治疗、基因治疗、mRNA 疫苗快速发展，传统血清体系已无法满足临床级、规模化、标准化的生产需求。无血清培养基（SFM） 应运而生，成为全球技术革新的焦点。

综述内容-无血清培养的发展与应用

中南大学团队在综述中系统梳理了无血清培养基的发展历程、分类体系、关键组分、研发方法与产业化应用，重点解析：

图1 无血清培养基开发框架：分析、工程与设计

1.四大技术迭代：无血清（SFM）→无动物源（NAO）→无蛋白（PFM）→化学成分限定（CDM）；

2.碳源、氨基酸、生长因子、脂质、微量元素等核心成分功能；

3.高通量筛选、响应面法、代谢组学等高效配方研发策略；

4.在细胞治疗、基因治疗、疫苗与生物药生产中的落地应用。

图2 无血清培养基在生物医学中的应用

综述结果-无血清培养的优势

1.技术更安全：彻底去除动物源成分，杜绝病毒与异种蛋白风险，符合临床监管。

2.结果更稳定：成分明确、批次一致，显著提升实验与生产重复性。

3.应用更广泛：可高效支持 CAR-T、NK、MSC、Vero、CHO 等细胞培养，提升病毒载体与抗体产量。

4.工艺更简化：无血清体系降低下游纯化难度，提高生物药得率与纯度。

5.体系更成熟：植物水解物、人血小板裂解物、重组蛋白等替代技术已实现产业化。

总结和展望

无血清培养基已完成从实验室探索到工业化应用的关键跨越，凭借高安全性、高稳定性、低污染与高合规性，成功解决了传统血清培养在生物医药研发与生产中的核心痛点，成为细胞治疗、基因治疗、疫苗及生物药制造的标配平台，极大推动了生物医药产业向标准化、规模化、国际化升级。

尽管无血清培养基优势显著，但当前仍面临诸多局限：完全化学成分限定培养基成本居高不下，难以大规模普及；配方通用性差，多为特定细胞定制，开发周期长；植物水解物等替代原料存在批次波动，影响生产一致性；高密度培养条件下的代谢调控、剪切力保护等工程化问题尚未完全解决；细胞代谢与命运调控的底层机制仍缺乏系统解析。

未来，无血清培养基将朝着低成本、全合成、智能化、规模化方向加速发展，重点开发高性价比重组因子与植物源替代组分以降低成本；结合 AI 与多组学技术打造细胞专属精准配方；优化适配生物反应器、微载体与灌流培养的规模化工艺；拓展类器官、培养肉、海洋细胞等新兴应用场景；并推动建立全球统一的质量标准与 GMP 规范，最终实现安全、高效、普惠的无血清培养体系全覆盖。

选用优质的疫苗培养基，是制备高品质蓝舌病疫苗的核心关键。无血清疫苗培养基具备安全性高、批间稳定性强、严格符合兽药监管要求等突出优势，能有效保障蓝舌病疫苗的纯度与免疫效果。

由广东省环凯微生物联合广东省科学院微生物研究所院士团队倾力研发的兽用无血清疫苗培养基，品质优异、效果稳定，系列产品适配蓝舌病疫苗生产全流程，可提供一站式蓝舌病疫苗研发与规模化生产解决方案，全面满足蓝舌病疫苗从实验室研发到工业化生产的各项需求。

参考来源：

Huang, Y., Hu, Z., Liu, Y. et al. Breaking Boundaries in Cell Culture: The Development and Impact of Serum-Free Media. Appl Biochem Biotechnol 197, 7739–7766 (2025). https://doi.org/10.1007/s12010-025-05391-1