对细胞培养的发展，培养基的质量是关键，而培养基主要成分中的动物血清（serum）对细胞的生长繁殖发挥着重要，甚至是难以替代的作用。在动物血清的应用中牛血清的应用最为广泛，所以血清是医药生物技术产品重要的原材料之一。保证血清质量也是促进生物制品质量提高的重要环节。
1.血清的种类
目前用于组织培养的血清主要是牛血清，培养某些特殊细胞也用人血清、马血清等。选择用牛血清培养细胞的原因有：①来源充足；②制备技术成熟；③经过长时间的应用人们对其有比较深入的理解。牛血清对绝大多数哺乳动物细胞都是适合的，但并不排除在培养某种细胞时使用其他动物血清更合适。
牛血清是细胞培养中用量最大的天然培养基，含有丰富的细胞生长必需的营养成分，具有极为重要的功能。牛血清分为小牛血清、新牛血清、胎牛血清。胎牛血清取自剖宫产的胎牛，新牛血清取自出生24h之内的新生牛，小牛血清取自出生10d耀30d的小牛。显然，胎牛血清的品质最高，因为胎牛
还未接触外界，血清中所含的抗体、补体等对细胞有害的成分最少。
2.血清的主要成份
血清是由血浆去除纤维蛋白而形成的一种很复杂的混合物，其组成成分虽大部分已知，但还有一部分尚不清楚，且血清组成及含量常随供血动物的性别、年龄、生理条件和营养条件不同而异。血清中含有各种血浆蛋白、多肽、脂肪、糖类、生长因子、激素、无机物等，这些物质促进细胞生长或抑制生长活性是达到生理平衡的。对血清的成分和作用的研究虽有很大进展，但仍存在一些问题，主要是：
第一，血清的成分可能有几百种之多，目前对其准确的成分、含量及其作用机制仍不清楚，尤其是对其中一些多肽类生长因子、激素和脂类等尚未充分认识，这给研究工作带来许多困难。
第二，血清都是批量生产的，各批量之间差异很大，而且血清保存期至多1年。因此，要保证每批血清的相似性极为困难，从而使实验的标准化和连续性受到限制。
第三，不能排除血清中含有易变物质，这被认为是“瓶中恶化”的原因之一。
3.血清的主要作用
（1）提供基本营养物质，如氨基酸、维生素、无机盐、脂类物质、核酸衍生物等细胞生长必需的物质。
（2）提供激素，如胰岛素、肾上腺皮质激素（氢化可的松、地塞米松）、类固醇激素［雌二醇、睾酮、黄体酮（孕酮）］等；提供各种生长因子，如成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血小板生长因子等。
（3）提供结合蛋白。结合蛋白的作用是携带重要的低分子质量物质，如白蛋白携带维生素、脂肪以及激素等，转铁蛋白携带铁。结合蛋白在细胞代谢过程中起重要作用。
（4）提供促接触和伸展因子使细胞贴壁免受机械损伤，对培养中的细胞起到某些保护作用。有一些细胞，如内皮细胞、骨髓样细胞可以释放蛋白酶，而血清中含有抗蛋白酶成分，起到中和作用。这种作用是偶然发现的，现在则有目的地使用血清来终止胰蛋白酶的消化作用。因为胰蛋白酶已经被广泛用于贴壁细胞的消化传代。血清蛋白形成了血清的黏度，可以保护细胞免受机械损伤，特别是在悬浮培养搅拌时，黏度起到重要作用。血清还含有一些微量元素和离子，如氧化硒（SeO3）、硒（Se）等，它们在代谢解毒中起重要作用。
4.细胞培养中使用血清的缺点
血清成分复杂，虽含许多对细胞有利的成分，也含有对细胞有害的成分，使血清有如下几个明显的缺点。
（1）对大多数细胞而言，在体内状态，血清不是它们接触的生理学液体，只是在损伤愈合以及血液凝固过程中才接触血清。因此，使用血清有可能改变某种细胞在体内的正常状态，血清可能促进某些细胞（如成纤维细胞）的生长同时抑制另一类细胞（如表皮细胞）的生长。
（2）血清含一些对细胞产生毒性的物质，如多胺氧化酶，能与来自高度繁殖细胞的多胺（如精胺、亚精胺）反应，形成有细胞毒性作用的聚精胺。补体、抗体、细菌毒素等都会影响细胞生长，甚至造成细胞死亡。
（3）动物个体不同，血清产地、批号不同，每批质量差异甚大，其成分不能保持一致。
（4）取材中可能带入支原体、病毒，对细胞产生潜在影响，可能导致实验失败或实验结果不可靠。
（5）血清的使用使得实验和生产的标准化困难，其中蛋白质使得某些转基因蛋白生物药品生产中的分离纯化工作很难完成。
（6）在大规模生产中，血清来源越来越困难，价格昂贵，是构成动物细胞培养生产成本的主要部分之一。
5.血清的使用与储存正确地使用及储存血清，才能使血清发挥应有的作用。
（1）使用前的处理：大部分血清在使用前必须灭活处理，即56℃30min。灭活的目的是去除血清中的补体成分，避免补体对细胞产生毒性作用。血清经过灭活也会损失一些对细胞有利的成分，如生长因子，因此也有人提出血清不经灭活直接用于培养，这样做的前提是确认血清中不含补体成分。对于一些品质高的胎牛血清和新牛血清可以考虑不经灭活直接用于细胞培养。
（2）储存条件：血清一般储存于-20℃，同时应避免反复冻融。购买大包装的血清后，首先要灭活处理，然后分装成小包装，储存于-20℃，使用前融化。融化时最好置于4℃。融化后的血清在4℃不宜长时间存放，应尽快使用。
（3）使用浓度：自从有了合成培养基，血清就是作为一种添加成分与合成培养基混合使用，使用浓度一般为5% 耀20%，最常用的是10%。过多血清容易使培养中的细胞发生变化，特别是一些二倍体的无限细胞系，迅速生长之后容易发生恶性转化。
