一、产业痛点：胎牛血清制约细胞培养规模化落地

细胞培养肉、兽用疫苗、干细胞体外扩增均高度依赖肌肉卫星细胞体外分化技术。行业传统方案普遍采用 2%–10% 胎牛血清（FBS）作为细胞营养补充剂，但动物血清存在难以规避的多重短板：一是伦理争议突出，血清取自胎牛，不符合可持续生产理念；二是批次差异极大，血清成分复杂且无法精准定量，导致细胞分化效果波动；三是生物安全风险高，血清可能携带病毒、支原体等外源污染物，不符合食品与兽药监管规范；四是成本高昂，大规模工业化生产难以承受持续血清采购开支。

行业长期缺少成分明确、分化稳定的无血清分化培养基，即便现有无血清基础培养液，诱导肌细胞融合效率也远低于血清对照组，成为细胞农业产业化关键卡点。丹麦奥胡斯大学团队针对牛卫星细胞分化需求，开展系统性培养基筛选与优化，相关成果刊发于《Biotechnology and Bioengineering》，为无血清细胞培养提供完整研发范式。

二、研究核心：数据驱动开发 MyoFusion 专用无血清分化培养基

本次试验以 1 月龄荷斯坦牛肩胛上肌分离的原代卫星细胞为研究对象，创新性采用试验设计（DOE）+ 响应面法（RSM） 两步优化策略，全程量化肌管融合指数作为核心评价指标，同步监测肌管面积、肌核数量、细胞总群等多项分化特征。

1. 首轮 13 种功能因子初筛

研究人员汇总文献中促肌分化活性物质，设置单因子培养基逐一验证，筛选出三类核心有效组分：PDGF-BB、阿糖胞苷、亚油酸，同时纳入具备调控细胞增殖功能的 TGF-β1 开展深度优化。初筛数据（图 1）清晰显示，四种因子均存在最优浓度区间，过高或过低都会显著降低肌融合水平。

图 1 各类营养 / 生长因子不同浓度对牛肌细胞融合指数的影响规律拟合图

2. 全因子 + 中心复合设计精准配比

通过全因子试验明确各因子交互作用，再利用中心复合设计缩小浓度区间，构建二阶多项式响应面模型，计算得到最优配方：以 DMEM 为基础培养基，搭配 4.5×10⁻⁶ mg/mL TGF-β1、4.66×10⁻⁶ mg/mL PDGF-BB、0.73×10⁻⁵ mg/mL 阿糖胞苷、2.07×10⁻⁴ mg/mL 亚油酸，命名为 MyoFusion 无血清培养基。

3. 效果验证：分化能力显著超越传统血清体系

独立验证试验数据显示，MyoFusion 组肌融合指数达 65.08±4.97，对比 2% FBS 血清对照组（55.63±9）提升 52.7%；同时无血清体系下肌管面积、肌核数量与融合指数相关性更强（图 2），细胞分化同步性更高，细胞群体发育更均一。

图 2 复合生长因子培养基中各细胞培养指标的相关性矩阵分析

对比空白 DMEM 无血清培养液、2% FBS 对照组的方差分析结果（图 3）可见，传统低血清组仅肌管尺寸更大，但关键融合指标无统计学优势，MyoFusion 完美解决无血清环境分化不足难题。

图3 2% 胎牛血清对照组与基础 DMEM 无血清对照组细胞分化指标单因素方差分析箱线图及融合指数相关性分析

6 轮递进式优化试验中肌融合指数动态变化，每一组数据均不少于 4 次生物学重复。曲线直观体现：从初始未优化无血清配方到最终 MyoFusion 定型，融合指数持续稳步抬升，证明全流程试验设计方法可高效迭代培养基配方，大幅减少试验工作量，为企业培养基快速开发提供标准化研究思路。

图4 培养基参数逐步优化全过程肌融合指数变化动态曲线

展示培养基参数优化全过程肌融合指数变化，虚线为 2% FBS 血清对照均值，实线为每轮优化后无血清培养基平均融合指数，可见经多轮响应面迭代后，无血清体系分化效果持续超越传统血清培养体系。

三、技术延伸：无血清培养基是兽用疫苗与细胞产业通用核心载体

本次 MyoFusion 研究证实，通过精准配比生长因子、脂类、细胞周期调控物，完全可以脱离动物血清实现高效细胞分化，这套配方优化思路同样适配禽、牛、猪源病毒疫苗细胞培养工艺。无血清体系成分完全化学限定，每批次产品参数可控，既能规避血清外源病毒污染风险，又能稳定疫苗抗原表达量，大幅降低成品检测不合格概率，契合兽药 GMP 严格质控标准。

四、行业总结与发展展望

该研究打破 “无血清培养分化效率不足” 固有认知，形成一套可复制的无血清培养基研发流程：多因子初筛→交互作用验证→响应面精准定配比→多指标功能验证。无论是细胞培养肉原料细胞扩增，还是新城疫、牛结节性皮肤病等兽用疫苗工业化细胞培养，无血清培养基都是产业升级刚需。

未来行业发展两大方向清晰：一是针对不同物种、不同细胞类型开发专用化学限定无血清培养基，提升细胞特异性分化效率；二是推动国产无血清培养基规模化量产，降低生物制造生产成本，摆脱进口血清与进口培养基依赖。MyoFusion 的成功优化案例，为国内培养基企业开展配方迭代、产品升级提供成熟科学参考。

选用优质的疫苗培养基，是制备高品质疫苗的关键。无血清疫苗培养基具有安全性高、批间一致性好、符合监管要求等显著优势，已成为现代兽用疫苗生产的重要发展方向。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共同研发的兽用无血清疫苗培养基，产品性能稳定、品质可靠，系列产品功能覆盖全面，可提供一站式兽用疫苗生产解决方案，广泛适用于各类兽用疫苗的研发与工业化生产。

参考来源：Tavsanli, A., V. Milkevych, J. F. Young, and M. K. Rasmussen. 2026. “ Designing the MyoFusion Media: A Serum-Free Medium Optimized for Bovine Satellite Cell Differentiation.” Biotechnology and Bioengineering 0: 1-14. https://doi.org/10.1002/bit.70237