近日，一项发表于微生物安全与健康领域权威期刊的研究成果引发广泛关注，科研团队成功筛选出可维持原代牛成肌细胞持续增殖的无血清培养配方，同时建立了无抗生素、部分换液的优化培养策略。该成果打破了传统原代细胞培养对胎牛血清的依赖，为细胞农业、再生医学等领域的原代细胞培养工业化应用提供了关键技术支撑。
原代细胞因保留了体内细胞的原始表型与功能，是基础研究、药物研发及细胞农业的核心材料，但传统培养体系长期依赖胎牛血清等动物源成分，存在诸多弊端。数据显示，含高比例胎牛血清与马血清的传统培养基虽能实现细胞短期快速增殖，但血清批次差异大、病毒与支原体污染风险高，且近五年胎牛血清价格涨幅已达300%，同时违背了动物福利与无动物源的行业发展趋势。寻找化学成分明确、可工业化放大的无血清替代方案，成为原代细胞培养技术产业化的关键突破口。
研究团队以比利时蓝白花母牛股二头肌为材料，通过胶原酶-机械联合消化与差速贴壁纯化技术，获得高纯度原代牛成肌细胞。随后系统评估了7种商品化无血清基础培养基及2种血清替代添加物的培养效果，发现仅FBM与Essential 8两种基础培养基可支持细胞实现连续增殖。更重要的是，研究首次证实，常规添加的抗生素（青霉素-链霉素-两性霉素B）在含血清与无血清体系中均会显著抑制细胞增殖，在无血清FBM培养基中抑制率高达62%，而在符合GMP洁净标准的培养环境中摒弃抗生素，并未出现细菌或真菌污染。
为进一步提升无血清培养效率，团队探索了换液策略的优化，发现保留25%条件液的75%部分换液方式可普遍提升细胞数量，这一现象表明原代牛成肌细胞自分泌的FGF、IGF、VEGF等因子可形成生长促进正反馈。针对市场常见的血清替代添加物，研究明确指出，LipoGroTM虽能短期提升增殖效率，但会诱导成肌细胞向脂肪细胞分化，背离培养肉等应用场景的品质要求；而XerumFreeTM则未展现出增殖促进效果。此外，研究证实通过添加包含FGF-2、EGF等因子的混合生长因子，可有效弥补无血清培养基的增殖效率差距，同时改善细胞表型稳定性。
业内专家表示，该研究不仅提供了首个原代牛成肌细胞无血清培养的量化替代基准，其确立的“无血清、无抗生素、部分换液”培养策略，为其他类型原代细胞的工业化培养提供了可借鉴的范式。这一突破将加速培养肉、细胞治疗等领域的技术产业化进程，推动相关行业摆脱对动物源成分的依赖，实现更安全、稳定、低成本的生产模式。
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