生物技術已經被世界各國視為一種高技術，在整個科學技術中占據了特殊的顯著地位，特別是生命科學的發展更離不生物技術，生命科學的發展備受各國的重視。我國在很多大學中都設立了生命科學院。現代生物技術一般認為包括基因工程技術、細胞工程技術、酶工程技術和發酵工程技術，而這些技術的發展幾乎都與細胞培養有密切關系，特別是在醫藥領域的發展，細胞培養更具有特殊的作用和價值。比如基因工程藥物或疫苗在研究生產過程中很多是通過細胞培養來實現的。基因工程乙肝疫苗很多是以CHO細胞作為載體；細胞工程中更是離不細胞培養，雜交瘤單克隆抗體，*是通過細胞培養來實現的，既使是現在飛速發展的基因工程抗體也離不開細胞培養。正在倍受重視的基因治療、體細胞治療也要經過細胞培養過程才能實現，發酵工程和酶工程有的也與細胞培養密切相關。總之，細胞培養在整個生物技術產業的發展中起到了很關鍵的核心作用。細胞培養的發展，培養基的質量又是關鍵，而培養基的主要成份中動物血清對細胞的生長繁殖發揮著重要甚至是難以替代的作用。在動物血清的應用中牛血清又是最為廣泛的，所以牛血清是醫藥生物技術產品中重要的原材料之一。保證牛血清質量也是促進生物制品質量提高的重要環節。

一、 牛血清在細胞培養基中的主要功能
牛血清是細胞培養中用量最大的天然培養基，含有豐富的細胞生長必須的營養成份，具有極為重要的功能。
1.提供對維持細胞指數生長的激素，基礎培養基中沒有或量很少的營養物，以及主要的低分子營養物。
2. 提供結合蛋白，能識別維生素、脂類、金屬和其他激素等，能結合或調變它們所結合的物質活力。
3.有些情況下結合蛋白質能與有毒金屬和熱原質結合，起到解毒作用。
4.是細胞貼壁、鋪展在塑料培養基質上所需因子來源。
5.起酸堿度緩沖液作用。
6.提供蛋白酶抑制劑，使在細胞傳代時使剩余胰蛋白mei失活，保護細胞不受傷害。

二、 牛血清的主要成份
血清是一種很復雜的混合物，其組成成份雖大部分已為人所知，但還有一部分尚不清楚，而且血清組成及含量常隨供血動物的性別、年齡、生理條件和營養條件不同而異。
1.蛋白質是牛血清中主要成份。除包括可攜帶金屬離子、脂肪酸和自身是激素類蛋白外主要還有白蛋白，球蛋白。纖維粘連素 細胞促進細胞附著；α2 巨球蛋白 抑制胰蛋白mei的作用；胎牛血清中含胎球蛋白 促細胞附著；轉鐵蛋白 能結合鐵離子，減少其毒性和被細胞利用。
2.多肽：血小板促生長因子能促細胞分裂，是多肽家庭的主要成員之一，是主要的促細胞增殖因子；成纖維細胞生長因子、表皮細胞生長因子、神經細胞生長因子等，血清中含量雖很少，但對細胞生長也有一定作用。
3.激素：激素對細胞的作用是多方面的。胰島素：促進細胞攝取葡萄糖和氨基酸，與促細胞分裂有關。類胰島素生長因子：能與細胞表達的胰島素受體結合，從而有胰島素同樣的作用。
促生長激素：促細胞增殖效應。
qin化可di松：血清中含有定量的該成分，它可能兼有促細胞貼附和增殖作用，但有人證明，血清中的qin化可di松，如細胞密度高時可能有抑制細胞的作用和誘導其發生分化。
4其他成份
氨基酸、葡萄糖、酮酸等對多種營養成分的合成培養基意義不大。與蛋白相結合狀態的微量元素對細胞培養有意義。

三、 牛血清的質量要求
隨著科學技術的發展和生活水平的不斷提高對生物醫藥產品的質量要求也越來越高，所以對制備工藝中所涉及到的各種原材料的質量標準要求也越來越高，特別是對用于細胞培養基中的主要天然成份――牛血清的質量要求也不斷提高。牛血清包括胎牛血清、新生牛血清和成牛血清。

（一）、WHO公布的《用動物細胞體外培養生產生物制品規程》中的要求：
1. 牛血清必須來自有文件證明無牛海綿狀腦病的牛群或國家。并應具備適當的監測系統。
2.有些國家還要求牛血清來自未用過反芻動物蛋白飼料的牛群。
3.證明所用牛血清中不含對所生產疫苗病毒的抑制物。
4.血清要通過濾膜過濾除菌，保證無菌。
5.無細菌、霉菌、支原體和病毒的污染，有些國家要求無細菌噬菌體污染。
6.對細胞有良好的支持繁殖作用。

（二）、我國在對牛血清的質量2000年版《中國生物制品主要原輔料質控標準》中提出比較嚴格的標準要求。包括蛋白質含量，細菌、真菌、支原體、牛病毒、大腸桿菌噬菌體、細菌內毒素，支持細胞增殖檢查。

（三）、美國對牛血清的質量要求：Gibco 和Sigma二家主要的美國牛血清供應商的牛血清都已進入到我國市場，我們對其質量標準要求都極為嚴格，從血清來源到產品質量都有明確規定。
1） 血清來源：可從世界各國收集胎牛血清，但是必須符合他的質量標準和美國農業部進口要求。地方當局還不清楚本地是否有牛海綿狀病毒流行的血清不收集，有說明血清質量的證明資料：包括收集過程的全部資料、檢驗結果和交付情況。
2）血清的收集：胎牛血清是心臟穿刺取血，新生牛（10～14天）和小牛（10個月內）血清靜脈取血。血清采集條件必須符合工業生產的標準：低溫下采集、一次分離、分離后立即混合凍存。符合要求的血清56℃水浴30分鐘滅活。
3）血清的制備：
a. 超低IgG胎牛血清：通過親和層析工藝去除胎牛血清中的γ球蛋白，使FBS γ球蛋白含量減到最di，一般IgG≤5ug/ml，生物學活性不變。
b. 血清透析：用12000～14000分子量的透析膜在0.15M NaCl中透析直到使葡萄糖含量＜0.5mg/ml（用葡萄糖氧化酶／過氧化酶方法測定）。
c. γ－射線照射：已經證明γ－射線照射可以有效滅活血清中可能污染的病毒、支原體。照射劑量為30～45KG。而且這個劑量的γ－射線照射不會改變血清的理化性質和對細胞培養的影響。
4）除菌過濾:經過上述處理的粗制血清再經過一系列除菌濾膜過濾包括0.2微米（micron）和0.1微米濾膜。FBS要通過三層0.1微米濾膜，其他血清可通過0.2微米濾膜。

4.終產品血清質量
1）化學檢定：滲透壓
pH蛋白含量――電泳法白蛋白 球蛋白 血紅蛋白隨著牛年齡增加血清中總蛋白含量相應增加，總的血清蛋白含量可以確定產品規格和年齡。
2） 微生物學檢查：細菌、真菌符合USP標準。
支原體：在支原體專業培養基上培養了3～4周，培養溫度36℃±2℃分別在需氧和厭氧條件下進行，有的還需要在支原體瓊脂培養皿上傳4次，Hoechst熒光素DNA染色檢查那些培養法無法檢出的支原體如豬鼻支原體等。