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。
一、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
1、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；
2、減少污染：相比于血清，無血清培養基更容易滅菌；
3、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；
4、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；

    目前，血清仍是動物細胞培養中最基本的的添加物，尤其是在原代培養或者細胞生長狀況不良時，常常會先使用有血清的培養液進行培養，待細胞生長旺盛以后，再換成無血清培養液。細胞轉入無血清培養基培養要有一個適應過程，一般要逐步降低血清濃度，從10%減少到5%，3%，1%，直至無血清培養。在降低過程中要注意觀察細胞形態是否發生變化，是否有部分細胞死亡，存活細胞是否還保持原有的功能和生物學特性等。在實驗后這些細胞一般不再繼續保留，很少有細胞能夠長期培養于無血清培養基而不發生改變的。細胞轉入無血清培養之前，要留有種子細胞，種子細胞按常規培養于含血清的培養基中，以保證細胞的特性不發生變化。
    為了使細胞適應無血清培養，關鍵的是使所培養細胞：
    1.處于對數生長中期
    2.>90%活細胞率
    3.適應時以較高的起始細胞接種

三、細胞適應無血清培養基的方法：
    1. 直接適應——細胞從添加血清的培養基轉換到無血清培養基（SFM）中。
    一些類型細胞可直接從包含血清的培養基適應無血清培養基。對于直接適應，接種細胞密度應該:2.5×105~3.5×105細胞/ml。當細胞密度達到1×106~3×106細胞/ml時，傳代培養細胞。當細胞密度在培養4到7天后達到2×106~4×106細胞/ml時，細胞wan全適應了無血清培養基。每隔3~5天，當細胞密度達到1×106~3×106細胞/ml，細胞活率在90％時，貯備的適應了無血清培養基的細胞培養物應該再次傳代培養。

    2. 連續適應——分好幾步把細胞從添加血清的培養基轉換到無血清培養基（SFM）中，與直接適應相比較，連續適應趨向對于細胞更加溫和一些。
    （1）、以2倍正常接種密度接種生長活躍的細胞培養物到75%有血清培養基：25％SFM混合培養基中，傳代培養。
    （2）、當細胞密度>5×105細胞/ml時，以2×105到3×105細胞/ml細胞密度，在有血清培養基：SFM為50∶50的混合培養基中傳代培養。
    （3）、以2×106到3×106細胞/ml細胞密度，25％有血清培養基和75%SFM中傳代培養。
    （4）、當細胞密度達到1×106到3×106細胞/ml（接種后4到6天），在100％SFM培養基中傳代培養。
    （5）、每隔3到5天，當細胞密度達到1×106到3×106細胞/ml，細胞活率在90％時，貯備的適應了無血清培養基的細胞培養物應該再次傳代培養。

    建議備份前一次混合培養的培養物，直到每一次細胞適應了新的混合培養基。每一次減少血清前，可能需要在SFM/有血清混合培養基中進行幾次傳代。
    在適應過程中，不要讓細胞生長過度。這將增加選擇亞群的可能性。需要注意，與有血清培養基相比，大部分SFM包含非常少的蛋白質，因而更易于受外界因素的影響。