組織培養(yǎng)技術(shù)建立的早期，體外培養(yǎng)細(xì)胞都是利用天然培養(yǎng)基，如蛋白水解物、血清等。其優(yōu)點(diǎn)是含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)及各種細(xì)胞生長因子、激素類物質(zhì)，滲透壓、pH等也與體內(nèi)環(huán)境相似，缺點(diǎn)是其為成分不明確的混合物，受其來源及法規(guī)等問題的限制，制作過程復(fù)雜，批次間差異大，并逐漸被合成培養(yǎng)基所取代。實(shí)際工作中往往將天然培養(yǎng)基與人工合成培養(yǎng)基結(jié)合使用。目前常見有水解乳蛋白和新生牛血清。
       水解乳蛋白
       水解乳蛋白（Lactalbumin Hydrolysate）為乳白蛋白經(jīng)蛋白酶和肽酶水解的產(chǎn)物，含有豐富的氨基酸。既有用于細(xì)菌微生物培養(yǎng)，又有用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。細(xì)胞培養(yǎng)中一般為0.5％水解乳蛋白（經(jīng)平衡鹽溶解）與合成培養(yǎng)基（如MEM）按1:1混合使用。
        水解乳蛋白的主要問題
       a.給生物制品帶來一定的安全風(fēng)險(xiǎn)
       由于水解乳蛋白來源于動(dòng)物，有可能攜帶傳染源，包括病毒和有毒物質(zhì)。任何一種傳染源可能對正在生長的細(xì)胞系或者制品帶來風(fēng)險(xiǎn)。
       b.增加了下游純化處理的難度
       水解乳蛋白及含有動(dòng)物組分培養(yǎng)基的使用，使生物制品下游處理變得復(fù)雜，這對于蛋白質(zhì)藥物顯得更加重要。因?yàn)閺膭?dòng)物細(xì)胞中生產(chǎn)生物藥品，其面臨的zui大困難就是如何去除內(nèi)源或同源蛋白。不確定的成分，象動(dòng)物肽類物質(zhì)的引入，勢必會增加提取、分離、純化的步驟，一方面使成本提高，另一方面也會影響生物制品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
      新生牛血清
   對于在傳統(tǒng)培養(yǎng)基配方中生長增殖的大多數(shù)細(xì)胞系來說，新生牛血清是*的。大多數(shù)組織培養(yǎng)的研究者和應(yīng)用者都非常熟悉血清添加物給予基本培養(yǎng)基配方的良好生長支持特征。然而，新生牛血清的使用也帶來了很多問題，并成為生物制品生產(chǎn)水平達(dá)到*化和經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)的障礙。
      新生牛血清的主要問題
       a.費(fèi)用因素
       生產(chǎn)血清費(fèi)用高而效率低，牛血清還必須來源于沒有瘋牛病、口蹄疫和其它高度傳染性疾病的地區(qū)。
       b.差異
       所有血清都是一種成分不確定的混合物，批與批血清之間的組分存在差異。換血清批號要作廣泛實(shí)驗(yàn)，大量貯存提高了成本。
       c.傳染源
       動(dòng)物血清有可能攜帶傳染源，包括支原體、病毒和有毒物質(zhì)等。任何一種傳染源可能對正在生長的細(xì)胞系或者制品帶來風(fēng)險(xiǎn)。
       d.法規(guī)問題
       為了使與傳染源相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)減少到zui低，存在多個(gè)國家間限制進(jìn)出口生物材料的法規(guī)。
       e.產(chǎn)品純化
       牛血清的大量使用增加了下游純化工藝的負(fù)擔(dān)，影響產(chǎn)品質(zhì)量及得率。
       2.問題的解決途徑
       面對天然的、有動(dòng)物組分來源的培養(yǎng)基在用于動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品過程中帶來的問題，使用無動(dòng)物組分來源的培養(yǎng)基取代天然的、傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)基已成為趨勢，使用低血清培養(yǎng)基降低牛血清用量也成為研究熱點(diǎn)。
       通過對細(xì)胞生長營養(yǎng)需求以及對生物制品生產(chǎn)要求的認(rèn)識，已經(jīng)有生物公司開發(fā)了無動(dòng)物組分、能夠替代水解乳蛋白歐（漢）氏*的替代天然培養(yǎng)基，可用于地鼠腎細(xì)胞、BHK21細(xì)胞、雞胚細(xì)胞、雞成纖維細(xì)胞及牛睪丸細(xì)胞等細(xì)胞的生長或培養(yǎng)。
       為解決大量添加新生牛血清帶來的問題，研究人員開發(fā)了富養(yǎng)的低血清細(xì)胞培養(yǎng)基，以降低和消除動(dòng)物血清的影響。細(xì)胞在低血清培養(yǎng)基的生長情況甚至優(yōu)于加入10％新生牛血清的傳統(tǒng)培養(yǎng)基中的情況，且可能提高細(xì)胞密度、提高病毒滴度。其技術(shù)原理是在傳統(tǒng)培養(yǎng)基中添加了額外的營養(yǎng)成分，使得新生牛血清的用量可以減少50％甚至70％。低血清細(xì)胞培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)VERO細(xì)胞生產(chǎn)狂犬疫苗、乙腦疫苗，培養(yǎng)BHK21細(xì)胞生產(chǎn)口蹄疫等疫苗。
       使用低血清細(xì)胞培養(yǎng)基有很多優(yōu)點(diǎn)，如明顯節(jié)約培養(yǎng)液的成本，減少生物制品的純化損失，提高產(chǎn)品收率；減少由于不確定蛋白或者其它血清組分帶來干擾和差異的風(fēng)險(xiǎn)，提高生物制品的安全性；并且由于血清用量的減少，減少了使用批次，從而使得批間差的影響降低等。
       綜上所述，在利用動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品的過程中，采用低血清細(xì)胞培養(yǎng)基、替代天然培養(yǎng)基以減少和降低動(dòng)物來源組分的影響，提高生物制品的安全性和產(chǎn)率等是可行的，且已成為必然趨勢。