胎牛血清（FBS）富含有多种营养物质、生长因子、激素以及复杂未明确定义的生物活性成分，这些成分能够为细胞的增殖、分化和代谢活动提供有力的支持。在原代细胞培养过程中，FBS发挥着重要作用。例如，它可以促进细胞粘附、维持细胞表型特征和代谢功能，并在某些情况下提高细胞的生长效率。对于刚从体内分离出来、状态较为脆弱的初代原代细胞而言，血清的品质直接影响细胞的状态，关系到实验结果的可靠性与准确性。
然而，并非所有FBS使用效果都相同。不同品质的FBS在细胞贴壁效率、生长速度、毒性反应以及代谢活性等方面差异明显。然而，随着科研需求的不断提升，FBS的使用也面临着诸多挑战。首先，FBS成分复杂且存在批次间差异，这可能导致实验重复性受到影响。研究表明，不同批次的FBS在生长因子含量、激素水平等方面存在显著波动，这会对细胞行为产生不可预测的影响。其次，FBS存在潜在的生物安全风险，如可能携带病毒、支原体等污染物，这对需要高洁净度培养环境的干细胞研究或临床级细胞治疗产品开发构成隐患。
针对这些问题，科研界正在积极探索替代方案。无血清培养基（SFM）的研发成为热点，其通过添加重组蛋白、合成生长因子等成分，试图精确模拟FBS的功能。目前已有部分商业化SFM能支持特定细胞系的生长，但面对原代细胞培养的复杂需求仍显不足。另一个方向是开发化学成分限定培养基（CDM），其所有组分均为明确化学物质，可最大限度减少不确定性。不过这类培养基往往需要针对不同细胞类型进行个性化优化，研发成本较高。