淺談【透析胎牛血清】的工藝和應用

a. 透析胎牛血清是在胎牛血清的基礎上進行加工的。

胎牛血清在無菌條件下要經過0.1微米膜三重過濾，要進行一系列的檢測，包括理化性質檢查（如滲透壓和pH值），成分檢查（如內毒素和血紅蛋白）、外源因子檢查（如細菌、病毒和支原體）以及促進細胞增殖的檢查等。

b. 透析胎牛血清，顧名思義，需經過透析。它是在4°C下用特定的透析膜對血清在0.15M NaCl中透析。由于該透析膜只允許10 kDa以下的小分子穿過，在滲透壓的作用下，這些小分子便從血清中滲析到透析膜外的NaCl溶液中。10 kDa以下的小分子有化學小分子、核苷酸、某些激素、鹽、低分子量蛋白質、氨基酸、細胞因子、葡萄糖、殘留抗生素和其他外源分子。那么透析的效果如何？以及透析到何時呢？由于不可能監測全部小分子，因此常選用葡萄糖為代表。血清中葡萄糖<5 mg/dL，即可以停止透析了。透析過程中，除監測葡萄糖濃度外（可采用葡萄糖氧化酶方法測定），還需仔細監測pH值和滲透壓。

c. 該透析采用的是切向流過濾（tangential flow filtration）。切向流是指液體流動方向與過濾方向呈垂直方向的過濾形式。該方式使液體流動在濾膜表面產生剪切力，減小了濾膜上的物質堆積，保證了穩定的過濾速度。

透析胎牛血清主要用于可能需要關注小分子濃度的特殊研究。這主要包括四個領域：蛋白質組學、同位素標記、細胞通訊以及報告基因細胞系的篩選，其中有些領域是相互交叉的。以下稍作舉例。

a. 細胞培養條件下穩定同位素標記技術（簡稱SILAC）。

這是一項以質譜為基礎的定量蛋白質組學技術，全稱為Stable isotope labeling with amino acids in cell culture (SILAC)。它將¹³C或¹⁵N標記的氨基酸摻入到培養基中培養細胞，來標記細胞內新合成的蛋白質，一般培養5-6代，細胞中的蛋白質將都被同位素標記。然后質譜分析，即可比較經過不同處理的細胞，其內部蛋白質豐度的變化。它還可用于正常細胞與病理狀態細胞二者的比較。為避免胎牛血清中天然氨基酸的干擾，這時就需要用到透析胎牛血清，以保證摻入細胞蛋白中的氨基酸均為標記氨基酸（常采用賴氨酸或精氨酸）。

b. 工程細胞株的篩選。

以常見的工程細胞株CHO-DFGRˉ為例，該細胞自身缺乏二氫葉酸還原酶（DHFR），必須在添加了次黃嘌呤、胸腺嘧啶和甘氨酸的培養液中才能得以存活。如將含有目的基因與DHFR基因的質粒轉染細胞，則可以得到在不含上述添加劑的培養基上也能生長的細胞克隆。通過甲氨蝶呤（MTX）進一步篩選，可進一步得到能表達大量目的蛋白的細胞克隆。這時的胎牛血清由于不含有次黃嘌呤和胸腺嘧啶等，也常作為選擇培養基的一部分，參與陽性轉染細胞克隆的篩選。

c. 研究某些因子如核苷酸或微量元素如硒、鋅對某種類型細胞增殖、分化的影響。

這時也需要用透析胎牛血清，以避免培養體系中天然存在的這些物質的干擾。