动物源性研究试剂的替代品介绍

动物源性材料仍然是生物学研究的重要组成部分。用更明确的非动物替代品取代这些物质正在取得进展。这是一项艰巨的任务。开发 FBS 和 Matrigel® 等材料替代品的目标仍然难以实现。

明胶和胶原蛋白

这些来自多种动物组织。明胶最常见来自猪。这两种材料形成水凝胶，提供细胞外基质以支持细胞的 2D 和 3D 生长。

血清产品

最常见的血清产品是胎牛血清。这广泛用于培养细胞。胎牛血清含有多种因子的混合物，这些因子是在培养物中生长的许多细胞类型的活力所必需的。在确切知道哪些成分重要之前，胎牛血清对于某些研究仍然至关重要。有一些胎牛血清替代品可供选择。然而，这些总是需要细胞系的长期适应。这种适应可能会选择细胞中的染色体异常，从而从根本上改变其特征。 FBS 通常以 10% 的浓度使用。然而，当该浓度降低至几乎顺势的量时，许多细胞仍能发挥作用。在 3R 剧本中，许多实验中使用的 FBS 数量当然还有减少的余地。

鲎试剂

由鲎的血液制成，捕捞已使野生鲎数量大幅减少。用于检测内毒素的鲎试剂衍生测定法有多种替代方法。这些已在horshoecrab.org上重点介绍，包括重组级联试剂、重组因子 C 和单核细胞激活测试。在药物 QC 检测中实施这些新检测方法的一大挑战是颇具影响力的美国药典在 2020 年拒绝了这些替代品。

基质胶®Matrigel®

由 Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) 小鼠肉瘤制成的水凝胶。也作为 Geltrex® 销售。每只携带肿瘤的小鼠仅产生 3 毫升用于研究的材料。研究人员越来越多地放弃这些变化多端、有时难以来源的水凝胶，转而采用不含动物成分的替代品。PeptiGel®是良好选择之一，已被越来越多的实验室采用，它是一种由自组装肽生成的全定义的水凝胶。 PeptiGel 可以通过模拟 ECM 蛋白（如纤连蛋白和胶原蛋白）生物活性的功能基序进行功能化。大量细胞类型已在 PeptiGel 中得到验证。

酶

超氧化物歧化酶等酶经济地源自动物源，例如牛红细胞。重组版本往往很昂贵。专注于压低生长因子定价的新兴培养肉行业的活动是否也能刺激其他重组蛋白的低成本生产方法的开发？