细胞培养基，撑起生物医药的半壁江山

来源：作者：人气：-发表时间：2025-09-05 13:41:00【大中小】

当接种HPV疫苗预防宫颈癌，或使用CAR-T细胞疗法治愈白血病”时，你是否想过这些拯救生命的生物医药产品，背后都离不开一种看似普通却至关重要的“原材料”，它不是精密的仪器，也不是昂贵的抗体，而是给细胞提供基本营养和环境——细胞培养基。培养基看似低调，却直接决定了疫苗、细胞治疗、抗体药物等产品的质量与产量。

图：疫苗接种过程

一、细胞培养基的构成

细胞培养基就是人工配制的、能满足细胞生长、增殖和分化的多种物质混合物，通常包含以下组分：

基础营养物质：葡萄糖提供能量，氨基酸构成细胞结构；

生长因子与微量元素：比如胰岛素、EGF（表皮生长因子），相当于“营养添加剂”，能刺激细胞快速增殖；

血清或无血清替代物：早期培养基常添加牛血清，但存在外源病毒污染风险，无血清培养基是用重组蛋白替代血清，安全性更高；

转运蛋白：转铁蛋白（铁载体）与重组人血清白蛋白协同维持营养运输与渗透压；

激素类：胰岛素为核心抗凋亡剂，添加量通常为5-10 μg/mL；

促贴壁物质：如纤连蛋白、层粘连蛋白等，这些物质帮助细胞在无血清条件下贴壁生长；

促生长因子及激素：如胰岛素、转铁蛋白、EGF、bFGF、促红细胞生成素等成分促进细胞生长和分化；

酶抑制剂：如谷氨酰胺、青霉素、链霉素等，用于维持细胞生长环境。

二、细胞培养基在医药领域的应用范围

在生物医药领域，只要涉及“体外细胞培养”，就离不开细胞培养基。它的应用场景早已渗透到我们熟知的多个领域，成为产业链中不可或缺的一环。

图：疫苗药物生产过程

1.疫苗生产

我们从小到大接种的疫苗，比如乙肝疫苗、水痘疫苗、HPV疫苗、新冠疫苗等大多是需要通过细胞培养来生产。以HPV疫苗为例，生产过程中需要将HPV病毒的衣壳蛋白基因导入昆虫细胞（如Sf9细胞），让细胞大量表达病毒样颗粒——而这个过程，必须在适配的昆虫细胞培养基中进行。

2.细胞治疗

对于细胞治疗领域CAR-T疗法其核心是从患者体内提取T细胞，在体外进行基因改造和大量扩增，再回输到患者体内杀灭癌细胞。而T细胞在体外的“扩增”过程，对培养基的要求堪称“苛刻”。普通培养基难满足T细胞的活化和增殖需求，必须使用添加了IL-2、IL-7等细胞因子的“免疫细胞专用培养基”。这种培养基不仅要保证T细胞的活性，还要避免引入外源污染物。

3.抗体药物

抗体药物是目前生物医药领域的“明星产品”，2024年全球销售额Top10的药物中，有7款是抗体类药物。而抗体药物的生产，主要依赖CHO细胞体外培养——CHO细胞能高效表达目标抗体，但其培养过程对培养基的要求极高。

2024年全球销售额排名前10的药物

排名	药物名称	通用名	开发公司	2024 年销售额
1	Keytruda（可瑞达）	帕博利珠单抗	默沙东	294.8 亿美元
2	Ozempic（欧唐静）	司美格鲁肽	诺和诺德	169 亿美元
3	Biktarvy（必妥维）	比克替拉韦	吉利德	134 亿美元
4	Eliquis（艾乐妥）	阿哌沙班	百时美施贵宝、辉瑞	133 亿美元
5	Dupixent（达必妥）	度普利尤单抗	赛诺菲、再生元	141.79 亿美元
6	Skyrizi（瑞达珠单抗）	利生奇珠单抗	艾伯维	117.18 亿美元
7	Darzalex（兆珂）	达雷妥尤单抗	强生	116.7 亿美元
8	Stelara（喜达诺）	乌司奴单抗	强生	103.6 亿美元
9	Humira（修美乐）	阿达木单抗	艾伯维	89.9 亿美元
10	Opdivo（欧狄沃）	纳武利尤单抗	百时美施贵宝	93.04 亿美元

三、细胞培养基的发展趋势

随着生物医药产业的快速发展，细胞培养基也在朝着更精准、更高效的方向进化。未来培养基将会更加注重

1.个性化定制

不同类型的细胞，对营养的需求存在差异；即使是同一种细胞，在不同的培养阶段（如增殖期、表达期），所需的营养成分也不同。未来，“个性化定制培养基”将成为主流——根据细胞类型、培养目的甚至客户的生产工艺，量身设计培养基配方。

2.智能化生产

细胞培养基的生产过程对成分的精准度要求极高，传统的人工配料方式不仅效率低，还容易出现误差。未来，通过AI算法优化配料比例，利用自动化设备实现精准投料和混合，全程实时监控成分含量——确保每一批培养基的质量都完全一致。

3.更加绿色低碳

随着“双碳”目标的推进，细胞培养基的生产过程中，原材料的提取、废弃物的处理都将更加注重环保。比如，利用发酵技术生产重组蛋白替代动物来源的成分，减少对动物的依赖；通过工艺优化降低培养基生产过程中的能耗和废水排放，让生产过程更加环保绿色。

四、相关产品

基础培养基原料

分类	中文名	CAS No	货号	规格
必须氨基酸	L-精氨酸	74-79-3	AAS0012H	1kg/25kg
	L-胱氨酸	56-89-3	AAS0071	1kg/25kg
	L-组氨酸	71-00-1	AAS0023D/F	1kg/25kg
	L-异亮氨酸	73-32-5	AAS0025	1kg/25kg
	L-亮氨酸	61-90-5	AAS0072	1kg/25kg
	L-赖氨酸	56-87-1	ABR0024	1kg/25kg
	L-蛋氨酸/L-甲硫氨酸	63-68-3	AAS0028	1kg/25kg
	L-苯丙氨酸	63-91-2	AAS0073	1kg/25kg
	L-苏氨酸	72-19-5	AAS0031	1kg/25kg
	L-色氨酸	73-22-3	AAS0033	1kg/25kg
	L-酪氨酸	60-18-4	AAS0002	1kg/25kg
	L-缬氨酸	72-18-4	AAS0034	1kg/25kg
非必须氨基酸	L-丙氨酸	56-41-7	AAS0008	1kg/25kg
	L-天冬酰胺	70-47-3	AAS0013	1kg/25kg
	L-天门冬氨酸	56-84-8	AAS0014A	1kg/25kg
	L-谷氨酸	56-86-0	AAS0018G	1kg/25kg
	L-甘氨酸	56-40-6	ACP0005	1kg/25kg
	L-脯氨酸	147-85-3	AAS0055G	1kg/25kg
	L-丝氨酸	56-45-1	AAS0030A	1kg/25kg
	L-谷氨酰胺	56-85-9	AAS0019F	1kg/25kg
其它氨基酸	L-天冬酰胺一水物	5794-13-8	AAS0045D	1kg/25kg
	L-组氨酸盐酸盐	1007-42-7	AAS0197A	1kg/25kg
	L-胱氨酸盐酸盐	30925-07-6	AAS0181B	1kg/25kg
	瓜氨酸	372-75-8	AAS0060E	1kg/25kg
	丙氨酰-L-酪氨酸	3061-88-9	AAS0198A	1kg/25kg
	甘氨酰-L-酪氨酸二水合物	39630-46-1	AAS0199A	1kg/25kg
维生素	4-氨基苯甲酸	150-13-0	AJL0616I	1kg/25kg
	氯化胆碱	67-48-1	ALA0019A	1kg/25kg
	烟酰胺	98-92-0	AHU0009A	1kg/25kg
	叶酸	59-30-3	AJL1324A	1kg/25kg
	肌醇	87-89-8	ACF0017B	1kg/25kg
	柠檬酸铁铵	1185-57-5	AHD0285A	1kg/25kg
	a-生育酚磷钠盐	60934-46-5	DCF0069A	1kg/25kg
	盐酸硫胺素（维生素B1）	1967/3/8	AXK1376A	1kg/25kg
	维生素 B2 （核黄素）	83-88-5	AHU0014J	1kg/25kg
	D-泛酸半钙盐（维生素B5）	137-08-6	AJL1321A	1kg/25kg
	维生素B6	58-56-0	DCF0034E	1kg/25kg
	D-生物素（维生素B7）	58-85-5	ACF0047	1kg/25kg
	维生素 C （L -抗坏血酸）	50-81-7	AJL1322A	1kg/25kg
	维生素E-生育酚乙酸酯	58-95-7	ACF0033B	500g/1kg
核苷	尿嘧啶	66-22-8	DCI0033E	1kg/25kg
	尿苷	58-96-8	ACI0019A	1kg/25kg
	β-甘油磷酸钠五水物	13408-09-8	DCJ1518D	1kg/25kg
糖类	D-半乳糖	59-23-4	ACJ0021A	1kg/25kg
	无水葡萄糖	50-99-7	ACJ0023A	1kg/25kg
	蔗糖	57-50-1	ACJ0073A	1kg/25kg
胺类	精胺四盐酸盐	306-67-2	AJL1365B	500g/1kg
	亚精胺	124-20-9	AJL0833B	500g/1kg
	精胺	71-44-3	AJL0834B	500g/1kg
脂类	大豆卵磷脂	8002-43-5	AKA0062C/D	1g
	花生四烯酸	506-32-1	EGF6832B	1g
	肉豆蔻酸	544-63-8	AJL1346A	1g
抗氧化	还原型谷胱甘肽	70-18-8	AAS0021A	1KG
	硫辛酸	62-46-4	AJL0059D	500g
	硫辛酸钠	2319-84-8	AJL1338A	500g
促进细胞生长	对氨基苯甲酸钠	555-06-6	AJL1337A	500g/1kg
促进细胞生长	6-氨基己酸	60-32-2	AGS0007G	1kg/25kg
缓冲盐	4-羟乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）	7365-45-9	ACC0013A	1kg/25kg
细胞因子	EGF	62253-63-8	EDQ0061A	1mg
	bFGF	62031-54-3	TEMP241224798	1mg
	IGF-Ⅰ	67763-96-6	TEMP250727021	1mg
	TGF-β激动剂多肽	162290-78-0‌	EDQ0047B	50ug
	HGF	953836-17-4	TEMP240321728	1mg

其他添加剂原料

中文名	CAS No	货号	规格
重组人胰岛素	11061-68-0	EYY3311A	1g
转铁蛋白	11096-37-0	DBM0012A	100mg/500mg/1g
牛血清白蛋白	9048-46-8	DCL0001T	1g/5g/25g/1kg
丙酮酸钠	113-24-6	AJL0068B	1kg/25kg
重组人血清白蛋白 rHSA	70024-90-7	ECL0682A	10g
α-酮戊二酸二钠盐二水合物	305-72-6	AJL1038A	100G
L-肌肽	305-84-0	(C)ALA0056A	USP Grade

细胞抗结团原料

Seebio® 硫酸葡聚糖钠盐 5,000（DSS）	9011-18-1	DCJ0018C	5g/25g/100g/500g
硫酸葡聚糖 5000（DSS），低内毒素	9011-18-1	DCJ0018D	1g/5g/25g/100g/500g
Seebio® 硫酸葡聚糖钠盐 40,000（DSS），低内毒素	9011-18-1	DCJ1606D	1g/5g/25g/100g/500g
硫酸葡聚糖钠 36,000~50,000 （DSS）	9011-18-1	DCJ0105A	5g/25g/100g/500g
硫酸葡聚糖钠 500,000（DSS）	9011-18-1	DCJ0016D	5g/100g/500g/1kg