造血干細胞培養基含有碳水化合物、含氮物質、無機鹽(包括微量元素)以及維生素和水等。不同培養基可根據實際需要,添加一些自身無法合成的化合物,即生長因子。有些微生物,如自養型微生物,不需要碳源,所以上述物質只具有一般性。
造血干細胞培養基的主要問題:
1. 血清的成份可能有幾百種之多,目前對其準確的成份、含量及其作用機制仍不清楚,尤其是對其中一些多肽類生長因子、激素和脂類等尚未充分認識,這給研究工作帶來許多困難。
2. 血清都是批量生產,各批量之間差異很大,而且血清保存期至多一年,因此,要保證每批血清的相似性極為困難,從而使實驗的標準化和連續性受到限制。
3. 對大多數細胞,在體內狀態,血清不是它們接觸的生理學液體,只是在損傷愈合以及血液凝固過程中才接觸血清,因此使用血清有可能改變某種細胞在體內的正常狀態,血清可能促進某些細胞的生長(成纖維細胞)同時抑制另一類細胞生長(表皮細胞)。
4. 血清含一些對細胞產生毒性的物質,如多胺氧化酶,能與來自高度繁殖細胞的多胺反應(如精胺、亞精胺)形成有細胞毒性作用的聚精胺。補體、抗體、細菌毒素等都會影響細胞生長,甚至造成細胞死亡。
5. 動物個體不同,血清產地、批號不同,每批質量差異甚大,其成分不能保持一致。
6. 取材中可能帶入支原體、病毒,對細胞產生潛在影響,可能導致實驗失敗或實驗結果不可靠性。
7. 大規模生產中,血清來源越來越困難,價格昂貴,是構成動物細胞培養對生產成本的主要部分之一。