胎牛血清技术工艺发展分析

第一节 胎牛血清基本生产技术、工艺或流程

一种胎牛血清生产工艺，包括全封闭无菌采集、低温分离、微孔膜过滤，其特征在于：

1、将怀孕８个月的母牛进行剖腹产，产前采用侧卧保定方法；麻醉采用全身麻醉和术部局部麻醉相结合的方法；

2、手术切口位置选择在左肷窝腹壁的三分之一处，髂结节下角10公分的下方为起始位置，作反斜杠“／”标记，切口长为30公分，到左乳房静脉前８公分处；

3、切至腹膜时，用止血钳提出腹膜作一切口，再用手术剪剪开腹膜，找准子宫，前推瘤胃，双手抱出子宫，隔着子宫壁握住胎牛的脚或头，将子宫大弯拉出腹壁切口处，在子宫与腹壁切口之间塞上大块灭菌纱布后，沿子宫角大弯，避开子宫阜，作一与腹壁切口等长的切口，然后抓住胎牛前两肢，抬出胎牛带进放置在洁净室层流罩下的采血架上，将其背高头低，头部朝右悬挂保定；

4、胎牛拉出后缝合母牛子宫，在此同时对胎牛也进行心脏穿刺采血；缝合子宫采用３＃羊肠线，然后用0.9％生理盐水冲洗腹腔，清理干净后，在子宫切口处涂上大油剂，将子宫纳入腹腔，对整个腹腔作无菌处理，最后依次作腹腔缝合；胎牛心脏穿刺采血是在洁净室层流罩下进行的，心脏穿刺采血前要做好采血器械的准备和消毒工作，取一30cm长的20mm穿刺采血管，穿刺采血管通过离心瓶瓶盖，并固定在离心瓶瓶盖上，用牛皮纸包裹严密，再用高压蒸汽灭菌器高压１个小时；在第三肋间胸骨左缘的正中，用听诊器来确定心跳最显的部位，用７５％的酒精檫试消毒，最后将穿刺采血管针头垂直刺入心脏，血液随即通过采血管进入离心瓶内；一头胎牛一个瓶，采血完毕，立即换上无孔瓶盖；

5、将离心瓶放入大容量冷冻离心机中，以3400转／分的转速离心30分钟，析出血清在超净台上收集到已灭菌的容器内冷冻保存；

6、胎牛血清成品生产在净化车间内进行，首先做好原血清的解冻工作，将原血清整齐地摆放在融冻间的铁架上，核对容器编号，做好记录，用26℃热风均匀地循环整个房间，使原血清化开；

7、胎牛血清的过滤和分装在局部百级下进行，采用进口的微孔过滤膜，过滤孔径为0.1μｍ，经过３次过滤；成品分装贴完瓶签后，放入20℃以下速冻库内快速冷冻24小时。

第二节 胎牛血清新技术研发、应用情况

1、四季青填补国内专用牛血清空白

以贯彻执行生物制品用牛血清《标准》为契机，推动了兽用、体外诊断制品、科研专用牛血清的开发与生产，产品的质量也越来越受到重视。为尽早填补国内专用牛血清的空白，一些企业加大了新产品的研发力度，提高产品的科技含量。如杭州四季青研制的“无噬菌体、低内毒素新生牛血清”，为国内牛血清生产企业第一个获得国家科技部创新基金无偿资助的项目，该产品现已投入批量生产。

2、以色列用牛血清蛋白生产纳米纤维

2008年年底，以色列技术学院机械工程系和海法卢瑟贝瑞纳米技术研究所的科学家利用从牛血中提取的天然蛋白，制成一种可用来生产新一代医用缝合线和绷带的纳米纤维。

牛血清蛋白与人体中大量存在的血清蛋白相似，用它生产纳米纤维具有生物兼容性好、持久耐用的特点。为了提取纳米纤维，以色列科学家向牛血清蛋白液中添加了一种化学物质，使这些蛋白紧密折叠在一起的结合力减弱，形成一种更容易抽取纤维的稀释溶液。然后，研究人员利用“电纺丝”技术生产出高强度医用纳米纤维。

多年来，研究人员一直试图利用天然蛋白开发出一种比现有材料更适合人体组织的伤口缝合材料，但结果不尽如人意。于是，科学家将目光投向了新兴的电纺丝技术。该技术是利用聚合物溶液在电场作用下进行拉伸弯曲制造纳米纤维的新型加工方法。电纺丝纤维在结构上与天然细胞外基质十分相似，具有较好的生物兼容性及一定的强度和稳定性，因此是理想的医用纤维材料。

负责这项研究的以色列技术学院的某教授称，用这种技术生产的纳米纤维除可用于缝合线和绷带外，在生物医学、电子、航空航天、服装等领域也有广泛的应用前景。此外，这种方法也可用于其他天然蛋白。

第三节 胎牛血清国外技术发展现状

国外牛血清产品，品种齐全，标准亦全。即使是同一类，如胎牛血清，仍然要分出几个档次。此外，还有多种专供科研或特殊生物制品生产用的牛血清。

特级胎牛血清是最高品质的胎牛血清，通过采用最可靠过滤器系列40nm(0.04μm)孔径过滤器过滤，产品被细胞培养学家广泛使用。

第四节 胎牛血清技术开发热点、难点分析

细胞培养中使用牛血清存在污染外源病毒和致病因子的风险；由于不同批次牛血清间的生物活性和因子的不一致 ，导致产品和实验结果的重现性差；制品中残留的牛血清易引起被接种者对血清的过敏反应。虽然目前将一些细胞的培养设计成无血清的培养体系可避免这些问题 ，但绝大多数的培养体系仍在使用添加血清的培养基 ，因此 ，提高牛血清的质量和降低外源病毒及致病因子污染的风险仍是今后努力的方向。

我国的牛血清产品均以宰杀出生后的小牛获取血清的模式生产，这种小牛感染BVDV和其他外源病毒的机率很高，且我国血清生产企业尚未对出厂上市的血清建立专门的病毒灭活或去除工艺。加快胎牛血清相关工艺技术和生产设备的研发，打破国外企业的制约，已成为我国胎牛血清产业健康发展的关键。

第五节 胎牛血清未来技术发展趋势

细胞工程是现代生物技术的重要组成部分，而细胞培养又是众多生物技术产品的基本条件之一。多年来，国内外有关的科技工作者一直在努力改进与完善细胞培养技术，其中很重要的一环，就是制备出适宜各种细胞生长的培养基。在培养基的众多组成成分中，动物血清特别是牛血清对细胞的生长具有重要作用。

我国将大幅度跨跃式提升血清产业的技术层次和产品级别，开发生产高端优化的专用级胎牛血清产品。其生产技术将由低阶向高阶划分为三个技术级别和层次发展：

1、发展粗制胎牛血清采集、分离和制备技术；

2、发展胎牛血清产品的精制技术（毒素筛除，多重过滤）和产品质量控制与分析技术；

3、发展高端专用牛血清产品的分级鉴定技术。

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