سرم جنین گاوی

FBS (Fetal Bovine Serum) یا سرم جنین گاوی یکی از مهم ترین و پرکاربردترین مکمل های زیستی در کشت سلولی است که به دلیل ترکیب منحصربه فرد از فاکتورهای رشد، پروتئین ها و مواد مغذی، به طور گسترده در آزمایشگاه های تحقیقاتی، تشخیصی و صنعتی استفاده می شود. FBS نقش اساسی در تأمین شرایط بهینه برای رشد، بقا و تکثیر سلول ها ایفا می کند.

ترکیبات بیولوژیکی FBS

FBS شامل طیف وسیعی از ترکیبات فعال زیستی مانند آلبومین، فاکتورهای رشد، هورمون ها، لیپیدها، ویتامین ها و عناصر کمیاب است. این ترکیبات باعث پایداری محیط کشت شده و از سلول ها در برابر استرس های فیزیکی و شیمیایی محافظت می کنند.

نقش FBS در کشت سلولی

FBS به عنوان مکمل اصلی محیط های کشت سلولی، شرایطی شبیه به محیط فیزیولوژیک بدن فراهم می کند. این سرم به چسبندگی سلول ها به سطح ظرف کشت، افزایش نرخ تقسیم سلولی و حفظ مورفولوژی طبیعی سلول ها کمک می کند.

منبع استخراج FBS

FBS از خون جنین گاو در مراحل اولیه رشد به دست می آید؛ مرحله ای که سطح ایمونوگلوبولین ها حداقل است. این ویژگی باعث کاهش واکنش های ایمنی ناخواسته در محیط کشت می شود و سازگاری بالایی با انواع رده های سلولی ایجاد می کند.

تفاوت FBS با سایر سرم های کشت

FBS در مقایسه با سرم گوساله یا سرم گاوی بالغ، دارای غلظت بالاتری از فاکتورهای رشد و مقدار کمتری آنتی بادی است. همین تفاوت موجب شده FBS برای کشت سلول های حساس و اولیه گزینه ای ایده آل باشد.

اهمیت کنترل کیفیت FBS

FBS باید تحت آزمایش های دقیق کنترل کیفیت شامل بررسی استریلیتی، عدم وجود مایکوپلاسما، اندوتوکسین و آلودگی های ویروسی قرار گیرد. کیفیت سرم تأثیر مستقیمی بر صحت و تکرارپذیری نتایج آزمایشگاهی دارد.

کاربرد FBS در تحقیقات پزشکی

FBS در تحقیقات مرتبط با سرطان، ژنتیک، ایمونولوژی، زیست شناسی سلولی و پزشکی بازساختی کاربرد گسترده ای دارد. این سرم امکان مطالعه مسیرهای سیگنالینگ، پاسخ سلولی به داروها و بررسی بیان ژن را فراهم می کند.

نقش FBS در بیوتکنولوژی

FBS در صنایع بیوتکنولوژی برای تولید واکسن ها، پروتئین های نوترکیب، فاکتورهای درمانی و آنتی بادی های مونوکلونال استفاده می شود. وجود ترکیبات فعال زیستی در FBS باعث افزایش راندمان تولید محصولات زیستی می شود.

FBS و کشت سلول های بنیادی

FBS در کشت سلول های بنیادی جنینی و مزانشیمی نقش مهمی ایفا می کند. این سرم با فراهم کردن سیگنال های رشد، به حفظ توانایی تکثیر و تمایز سلول های بنیادی کمک می کند و در پژوهش های بازساخت بافت اهمیت ویژه ای دارد.

شرایط نگهداری FBS

FBS باید در دمای منفی ۲۰ یا منفی ۸۰ درجه سانتی گراد نگهداری شود. برای جلوگیری از افت کیفیت، توصیه می شود سرم به صورت علیکوت بندی شده ذخیره شود و از چرخه های مکرر ذوب و انجماد اجتناب گردد.

نحوه استفاده از FBS

FBS معمولاً با غلظت ۵ تا ۲۰ درصد به محیط کشت اضافه می شود. ذوب تدریجی در دمای ۴ درجه سانتی گراد و مخلوط کردن آرام باعث حفظ ساختار پروتئین ها و فعالیت زیستی سرم می شود.

تأثیر FBS بر بیان ژن

FBS می تواند الگوهای بیان ژن را تغییر دهد، زیرا حاوی فاکتورهای سیگنال دهنده فعال است. به همین دلیل، انتخاب بچ مناسب FBS در مطالعات مولکولی اهمیت زیادی دارد.

چالش های استفاده از FBS

FBS با وجود مزایای فراوان، دارای محدودیت هایی مانند تغییرپذیری بین بچ ها، هزینه بالا و ملاحظات اخلاقی است. این چالش ها موجب توسعه محیط های کشت بدون سرم شده اند.

استانداردسازی و Heat Inactivation در FBS

FBS در برخی کاربردها تحت فرآیند Heat Inactivation قرار می گیرد تا فعالیت کمپلمان کاهش یابد. این فرآیند به ویژه در آزمایش های ایمنی شناسی و کشت سلول های حساس کاربرد دارد.

جایگاه FBS در پژوهش های آزمایشگاهی

FBS همچنان یکی از اجزای کلیدی کشت سلولی در سراسر جهان محسوب می شود و با وجود پیشرفت محیط های جایگزین، در بسیاری از آزمایشگاه ها به عنوان انتخاب اول باقی مانده است.