無血清培養(yǎng)基主要添加因子又稱補充因子，是代替血清的各種因子的總稱。多數(shù)無血清培養(yǎng)液必須補加3—8種因子，任何單一因子都不能取代血清。已知有100多種此類因子，其中有些是必須補充因子，如胰島素、亞硒酸鈉和轉(zhuǎn)鐵蛋白，其他多數(shù)為輔助作用的因子。

按其功能不同，我們可將補充因子分為四類：

1.激su和生長因子

很多細胞用無血清培養(yǎng)時需要加入激su，如胰島素、生長激su、胰高糖素等。幾乎所有的細胞系都需要胰島素，它是一種多肽，能與細胞上的胰島素受體結(jié)合形成復合物，促進RNA、蛋白質(zhì)和脂肪酸的合成，一致細胞凋亡，是重要的細胞存活因子。細胞無血清培養(yǎng)中，胰島素的使用濃度為0.1-10μg/ml。Jan等認為在批式培養(yǎng)中胰島素迅速耗盡是細胞比生長速率下降的主要原因。此外甲狀腺素等和甾體類激su中的孕酮、氫化可的松、雌二醇等也是無血清細胞培養(yǎng)是常用的補充因子。不同細胞株對激su的種類和數(shù)量要求有所不同。

生長因子是維持細胞體外培養(yǎng)生存、增殖和分化所必需的補充因子。按化學性質(zhì)可分為多肽類生長因子和甾類生長因子。無血清培養(yǎng)基中添加的生長因子主要是多肽類生長因子，近些年已鑒定的多肽類生長因子已有20-30種，其中半數(shù)以上都可以通過基因重組的手段獲得相應的重組生長因子。無血清培養(yǎng)基較常見的生長因子有表皮生長因子(EGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)和神經(jīng)生長因子(NGF)等。生長因子是有效的促有絲分裂原，能縮短細胞群體倍增時間。

2.結(jié)合蛋白

結(jié)合蛋白有兩種，一種是轉(zhuǎn)鐵蛋白，另一種是白蛋白。

大多數(shù)哺乳動物細胞上存在特定的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體，受體與轉(zhuǎn)鐵蛋白與鐵離子的復合物結(jié)合是細胞獲取必需的微量元素鐵的主要來源，此外轉(zhuǎn)鐵蛋白還具有生長因子的性質(zhì)并能與其他微量元素如釩等結(jié)合。不同細胞對轉(zhuǎn)鐵蛋白的需要量也不同。

白蛋白也是無血清培養(yǎng)基中常用的添加因子。它通過與維生素、脂類、激su、金屬離子和生長因子的結(jié)合而穩(wěn)定和調(diào)節(jié)上述物質(zhì)在無血清培養(yǎng)基中活性的作用，此外還有結(jié)合毒su和減輕蛋白酶對細胞影響的作用。

3.貼壁因子

絕大多數(shù)的真核細胞在體外生長時需要固著在適宜的基底上。細胞固著作用是一個復雜的過程，包括貼壁因子吸附于器皿或載體的表面。細胞與貼壁因子的結(jié)合等。無血清培養(yǎng)中常用的貼壁因子有細胞間質(zhì)和血清中的成分，如纖粘連蛋白、膠原、昆布氨酸和多聚賴氨酸等。

4.其他添加因子

一些細胞系的無血清培養(yǎng)還需要補充某些低分子量的化學物質(zhì)，如微量元素、維生素、脂類等，維生素B主要以輔酶的形式參與細胞代謝，維生素C和維生素E具有抗氧化作用。丁二胺和亞油酸等提供細胞膜合成所需的脂質(zhì)和細胞生長所需的水溶性脂質(zhì)。