細胞培養中的白蛋白

What are Albumins? 

白蛋白是一種存在於血漿中的蛋白質，它通常用作細胞培養基的補充劑。白蛋白可提供對細胞生長非常重要的氮和必需氨基酸，並有助於維持細胞培養環境中的滲透平衡。此外，白蛋白還可作為細胞附著的底物、幫助穩定 pH 值，甚至保護細胞免受壓力和傷害。白蛋白通常會依據細胞類型和培養應用，以不同的濃度加入細胞培養基中。

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白蛋白在 無血清 ；真核細胞，包括雜交瘤和中國倉鼠卵巢（CHO）細胞培養中的重要性和用途

白蛋白在細胞系統中的功能白蛋白在細胞培養系統中的功能

在體外發現的許多分子  在以非複合形式存在時是不穩定或具破壞性的。白蛋白的主要功能是結合、封存和穩定一系列重要的小分子和離子。 在體外，白蛋白作為一種多方面的抗氧化劑。它的總抗氧化活性是許多個別抗氧化活性的複合體。 白蛋白能結合脂肪酸，保護它們不被氧化。白蛋白還能結合銅，防止銅參與氧化反應。 白蛋白還能結合谷胱甘肽、膽紅素和 5'- 磷酸吡哆醛，保護小分子不被氧化，是一種犧牲性的抗氧化劑。

白蛋白，一種 無血清 培養基添加劑

白蛋白用於治療性單克隆抗體和重組蛋白質的生物製造。它們是許多無血清細胞培養系統的重要組成部分，例如使用 中國倉鼠卵巢 (CHO) 細胞。然而，並非所有白蛋白在  細胞培養基中都具有相同的功效。控制白蛋白活性的主要因素包括與分子相關的特定配體的質量和相對數量。與白蛋白相關的配體主要取決於來源動物的營養狀況和純化過程。這解釋了為什麼在特定的細胞培養系統中，白蛋白的效用可能會有所不同，而且必須加以控制。配體概況也有助於解釋為何來自人類 (HSA) 或牛類 (FBS) 血清在細胞培養中的表現與重組白蛋白不同。

白蛋白可融入支架中，為細胞提供必要的營養和生長因子來源，促進細胞存活和增殖。白蛋白在組織工程領域中也扮演著重要的角色，有助於改善組織工程構造的性能，並推進醫療應用中功能性替代組織的開發。

白蛋白常用於生物製造中。白蛋白常用於生物製造，可作為細胞培養基的輔助劑，以支持用於製造單克隆抗體、重組蛋白質和其他生物製劑的細胞的生長和健康。

生物製造商可以實現更一致、更受控、更可靠的細胞培養環境，降低因使用動物血清而產生的批次間差異和污染風險。

總體而言，白蛋白是生物製造過程中的重要補充劑，可為細胞生長與健康提供必要的支援，並有助於高品質生物製品的開發。

補充白蛋白的一些好處如下。

What are the Chemical Attributes of Albumins

白蛋白是一種高溶解度、69 kDa 的酸性蛋白。它可以結合陰離子、陽離子和中性分子物質。白蛋白對許多分子都有高親和力和次要結合位點。與其主要部位結合的配體通常不會產生反應。

細胞培養中的白蛋白複合物 

在功能層面上，白蛋白能結合其他分子並將其傳遞至培養中的細胞。白蛋白支持 體外 細胞生長的能力在很大程度上取決於它所攜帶的營養配體的類型和數量。

脂肪酸結合

脂肪酸（如亞油酸、亞麻酸和油酸）不溶於水溶液，必須透過載體分子傳遞至細胞。循環白蛋白通常會攜帶一到兩種游離脂肪酸。脂肪酸的結合也有助於穩定白蛋白。白蛋白作為細胞培養補充劑的活性部分取決於它所結合並提供給細胞的特定脂肪酸。

金屬結合

鋅和銅存在於血清中。它們對細胞的健康非常重要，也是細胞培養所需的成分。血清中大部分的鋅與白蛋白結合。銅原子可進行單價氧化還原反應，並催化自由基的形成。此特性使銅對細胞具有毒性。在體內，細胞外銅與白蛋白結合時，其潛在毒性會減輕。每個白蛋白分子都有一個銅的高親和位點。當銅與此部位結合時，它不會參與與自由基相關的氧化還原反應。白蛋白還能結合其他二價陽離子，例如 Ca、Mg、Mn、Cd、Co 和 Ni。

混合二硫化物或白蛋白

人類和牛類白蛋白的主要序列中第 34 位含有一個未配對的巯基。這個巯基經常與其他巯基分子（如半胱氨酸或谷胱甘肽）形成共價鏈結。半胱氨酸在細胞培養中不是很穩定。它很容易被氧化成胱氨酸和其他氧化產物。透過與半胱氨酸和穀胱甘肽形成蛋白質混合二硫化物，HSA 和 BSA 有助於保護這些分子不被氧化，並提高它們對細胞的可用性。

吡哆醛結合

吡哆醛及其磷酸鹽吡哆醛-5'-磷酸鹽，會與氨基酸發生非酶促反應，形成席夫碱。在水溶液中，尤其是有鐵存在時，這些席夫碱不穩定，會導致氨基酸降解。白蛋白會在其 N 端附近的部位結合吡哆醛。吡哆醛的結合使它不會與氨基酸發生反應並破壞氨基酸 在體外。

核黃素和色氨酸

核黃素在水溶液中能與色氨酸複合。在光線下，此複合物會分解成有毒的產品。核黃素及其磷酸（黃素單磷酸酯）受白蛋白的結合和保護而不會降解。

在生理條件下，許多其他分子會與白蛋白結合。這些分子包括但不限於負離子、藥物和荷爾蒙。