血清是細胞培養中重要的添加劑，提供了細胞生產所需的很多營養物質，包括蛋白質，生長因子，脂類，激素等等。然而，由于血清的成分比較復雜且無法測定，并且不同批次血清成分差異較大，使用無血清培養基可以很好的彌補使用血清帶來的一些問題，也為實驗的標準化和重復性帶來很大的幫助。

一、無血清培養基的分類

無血清培養基的發展經歷了包括無血清來源，無動物來源，無蛋白和化學成分限定幾個階段。無血清培養基在發展中逐漸擺脫對天然血清和動物源成分的依賴，在成分上更加的精準，明確和標準化，也可以避免外源物的污染，在生命科學領域獲得了廣泛的應用和發展。

無血清培養基從成分上可以分為四大類：

1.Serum-free Medium(SFM)：指無血清培養基，這種培養基不直接使用動物來源的血清作為成分，培養基中包含動物來源的蛋白來提供細胞生長支持；

2.Protein-free SFM(PFM)：指無蛋白培養基，無蛋白培養基是指wan全不含有血清和動物來源的成分，培養基中含有植物蛋白的水解物，有利于細胞的生長。

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

4.Chemically defined SFM(CDM)：指化學限定培養基，這種培養基wan全不含有血清，動物蛋白和植物水解物，僅包含已知結構和分子量的成分。CDM化學成分明確，批次間差異小，是工業生產和重組蛋白常用的培養基。

二、無血清培養基的優勢

●成分明確：無血清培養基具有明確的成分，更有利于培養條件的標準化和實驗的可重復性，血清的成分更加復雜和不可測定；

●減少污染：相比于血清，無血清培養基更容易滅菌；

●方便檢測：無血清培養基成分明確，更容易純化和進行下游的操作和檢測；

●可具有特異性：無血清培養基可以經過設計后特異性的促進特定細胞類型生長和分化；

三、無血清培養基在細胞治療和基因治療中的應用

無血清培養基由于其顯著的優勢，被廣泛用于生物科研和工業生產中。目前無血清培養基主要用于重組蛋白，單克隆抗體，疫苗生產和基因治療等領域。

在傳統的細胞治療和基因治療細胞培養中，使用動物血清具有一些潛在的問題。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格的安全和性能的檢測，會導致成本和時間的增加，而使用化學成分限定，無血清，無動物源的培養基則可以很好的避免這些問題。Lonza品牌熱賣的X-VIVO和T-VIVO培養基系列產品，有效提升免疫細胞的培養和擴增，幫助科學家們加快細胞療法的研發。

1、X-VIVO系列

X-VIVO系列培養基為適用多種細胞治療應用的RUO和GMP級別無血清培養基。

X-VIVO培養基在文獻中被廣泛引用，并且在世界各地的細胞治療應用中可靠地發揮作用，從研究階段到臨床試驗，再到FDA批準的細胞療法。該培養基受到研究方案、應用數據和世界優秀的科學支持團隊支持，致力于幫助為科學家們制定有針對性的患者治療方案。

X-VIVO培養基是一個高性能培養基系列，能為各種造血細胞提供營養充足且平衡的環境，包括：

●T細胞

●自然殺傷細胞（NK）

●外周血淋巴細胞（PBL）

●腫瘤浸潤性淋巴細胞（TIL）

●樹突狀細胞（DC）

特點和優勢

● 采用無血清配方，可簡化變量

● 根據現行GMP指南生產，確保安全嵌入臨床流程

● 采用多種配方，可輕松過渡到客戶特定流程

● 提供定制包裝，以滿足擴大規模的需求

● 采用易用型配方，僅需添加細胞因子

①RUO級別的X-VIVO培養基

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

② GMP級別TheraPEAK X-VIVO培養基

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

應用：

● 外周血淋巴細胞和腫瘤淋巴細胞的培養

● 人體組織冷凍保存

● 人單核細胞和巨噬細胞的培養

● 干細胞培養

● 樹突狀細胞的培養

● CAR-T細胞的培養

優勢：

● 在文獻中被高度引用

● 臨床證明的配方，提供過程安全性和持久性

● 高生產率，高活細胞產量

● 高效轉基因表達

● 理想的T細胞表型

優化造血細胞性能

將原代人CD4和CD8 T細胞以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、市售培養基和X-VIVOTM 15培養基中進行培養。在標記時間（天）進行細胞計數，測量群體倍增率。誤差條代表標準誤差（SEM）。

數據摘自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系列培養基為適用多種細胞治療應用的GMP級別無血清培養基。使用TheraPEAK T-VIVO細胞培養基降低差異性，提升細胞增殖和活力，同時提高工藝效率。全新的化學成分限定配方，無血清、無動物來源（NAO），可確保一致性并增強過程控制。

TheraPEAK T-VIVO培養基提升了以下細胞的培養和擴增：

● T細胞

● CAR-T細胞

● 外周血淋巴細胞（PBL）

● 腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）

特點和優勢

● NAO配方；僅包含重組蛋白

● 無需添加血清或血清成分

● 高細胞增殖效率

● 采用易用型配方，只需添加細胞因子

● 高轉導效率和轉導后活性

● 根據現行GMP指南生產

● 能夠在不同平臺發揮優化性能

在透氣細胞擴增裝置中，TheraPEAK T-VIVO培養基與其他商業培養基中的T細胞擴增比較。

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

使用TheraPEAK T-VIVO培養基在搖擺式生物反應器和旋 轉瓶中擴大規模T細胞擴增

在旋轉瓶或搖擺式生物反應器中進行全規模T細胞擴增。外周血單核細胞 經CD3和CD28激活，并用TheraPEAK T-VIVO培養基擴增12天。培養使 用TheraPEAK T-VIVO培養基并添加了重組人IL-2（100 IU/mL）。