血清，指血液凝固后，在血浆中除去纤维蛋白分离出的淡黄色透明液体或指纤维蛋白已被除去的血浆。血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子（如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等）；血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清，动物血清还可起到酸碱度缓冲液的作用。
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兔血清、马血清等。
选择用牛血清培养细胞的原因：来源充足、制备技术成熟、经过长时间的应用考验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兔血清、马血清等其他血清。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须的营养成份，具有极为重要的功能。
一般细胞建议使用胎牛血清培养，部分细胞可使用新生牛血清培养，小牛血清则不建议用于细胞培养。
血清在生产中受采血来源，条件和生产工艺等的影响，质量差异较大，即使相同厂家不同批次的血清都会有差异;另外不同种类的细胞对血清的适应也有不同，这可能与血清中所含的生长因子有关，所以血清在使用之前应提前验证一下对所培养的细胞生长的促进作用。
培养细胞用的培养基为人工合成，但动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，加入动物血清是为了给体外培养的细胞提供一个类似生物体内的环境，此外动物血清中也包含了一些动物的激素和酶，可以促进细胞的发育主要作用有：
a、提供基本营养物质或合成培养基所缺乏的营养物质，如氨基酸、维生素、无机物、脂类物质、核酸衍生物等；
b、提供有利于细胞生长增殖所需的激素、生长因子;
c、提供贴壁细胞所需的贴壁因子和扩展因子;
d、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，血清中含有抗蛋白酶成分，起到中和作用，使细胞免受蛋白酶的损伤;
e、血清还含有一些微量元素和离子，他们在代谢解毒中起重要作用;
f、血清中的结合蛋白还可消除某些毒素和金属对细胞的毒性作用。
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