Humaan serum is het vloeibare, celvrije deel van bloed nadat het bloed is gestold en het stolsel, de bloedcellen en de bloedplaatjes zijn verwijderd. Het bestaat voornamelijk uit water met daarin opgeloste zouten, eiwitten, immunoglobulinen, hormonen, elektrolyten en andere biologische regulerende stoffen, maar bevat geen fibrinogeen en andere stollingsfactoren die in plasma aanwezig zijn.
In celkweek wordt humaan serum toegevoegd aan het kweekmedium om menselijke cellen een fysiologische omgeving te bieden die de natuurlijke toestand beter benadert dan dierlijke sera, zoals foetaal runderserum (FBS). Daardoor kan het bijzonder geschikt zijn voor gevoelige menselijke cellijnen, waaronder macrofagen, lymfocyten, mesenchymale stamcellen, dendritische cellen en perifere mononucleaire bloedcellen.
Wat is humaan serum?
Humaan serum is het vloeibare deel van bloed nadat het bloed is gestold, en bestaat uit water met daarin opgeloste zouten en eiwitten, echter zonder fibrinogeen. Humaan serum is de celvrije, gecoaguleerde fractie van menselijk bloed.
Het wordt verkregen door volbloed te laten stollen en vervolgens het stolsel en de cellulaire bestanddelen door centrifugatie te verwijderen. Het resulterende vloeibare materiaal bevat een complex mengsel van eiwitten, elektrolyten, hormonen en groeifactoren, maar mist fibrinogeen en andere stollingsfactoren die in plasma aanwezig zijn.
Serum en plasma lijken sterk op elkaar; het belangrijkste verschil is dat serum geen stollingsfactoren bevat, met fibrinogeen als voornaamste voorbeeld. De afwezigheid van stollingscomponenten kan de variatie in bepaalde assays verminderen en ondersteunt toepassingen waarbij antilichamen of cytokinen in de oorspronkelijke serummatrix van belang zijn.
Belangrijke bestanddelen
- Bevat immunoglobulinen, albumine, elektrolyten en verschillende metabole regulatoren.
- Bevat antilichamen, antigenen, hormonen en elektrolyten.
- Bevat eiwitten die niet deelnemen aan het stollingsproces.
- Bevat geen fibrinogeen en geen andere stollingsfactoren die in plasma aanwezig zijn.
- Bevat geen witte of rode bloedcellen en geen bloedplaatjes.
Om de groeibevorderende eigenschappen van serum te behouden, worden alle eiwitten die niet aan het stollingsproces deelnemen, evenals antilichamen, antigenen, hormonen en elektrolyten tijdens het filtratieproces behouden. De afwezigheid van stollingscomponenten is belangrijk, omdat stolling of coagulatie in de meeste toepassingen moet worden vermeden.
Verschil tussen serum en plasma
Plasma is de vloeibare fractie van bloed waarin de bloedcellen zijn verwijderd, maar waarin de stollingsfactoren nog aanwezig zijn. Serum ontstaat pas nadat het bloed heeft gestold en de stollingscomponenten in het stolsel zijn opgenomen of verwijderd.
| Kenmerk | Humaan serum | Plasma |
|---|---|---|
| Ontstaan | Na bloedstolling | Uit bloed dat niet heeft gestold |
| Fibrinogeen | Niet aanwezig | Aanwezig |
| Stollingsfactoren | Ontbreken grotendeels | Aanwezig |
| Cellen | Niet aanwezig | Niet aanwezig na scheiding |
| Toepassing | Celcultuur, immunoassays, diagnostiek en onderzoek | Onder meer onderzoek naar stolling en plasma-eiwitten |
Traditioneel werd bloed afgenomen bij gezonde menselijke donoren en werden de bloedcellen door centrifugatie van het plasma gescheiden, waarna het plasma verder werd verwerkt tot serum. Humaan serum wordt tegenwoordig, net als de meeste humane sera, vaak verkregen door middel van plasmaferese.
Plasmaferese is een procedure die vergelijkbaar is met dialyse, waarbij volbloed door een medisch apparaat wordt gescheiden in cellulaire componenten en plasma. Het plasma wordt verzameld en vervangen door een colloïdale vloeistof, bijvoorbeeld fysiologische zoutoplossing, waarna deze opnieuw met de bloedcellen wordt gemengd en in de bloedbaan van de donor wordt teruggebracht.

Hoe werkt humaan serum in celkweek?
In celkweek wordt humaan serum gebruikt als supplement voor kweekmedia van menselijke cellijnen. Het levert eiwitten, hormonen, groeifactoren, elektrolyten en andere signaalmoleculen die nodig kunnen zijn voor celoverleving, groei, hechting, differentiatie en functionele rijping.
Humaan serum wordt gebruikt om menselijke cellen een fysiologie te geven die de natuurlijke toestand beter benadert dan andere sera, zoals foetaal runderserum (FBS). Primaire cellen die uit menselijke weefsels zijn verkregen, functioneren vaak optimaal in media die met humaan serum zijn aangevuld vanwege de soortspecifieke compatibiliteit.
- Ondersteunt de functionele rijping van immuuncellen in assays.
- Ondersteunt celoverleving en proliferatie.
- Kan differentiatie van menselijke primaire cellen bevorderen.
- Vermindert xenogene immuunreacties in modelontwikkeling.
- Verhoogt de translationele relevantie van onderzoek naar gepersonaliseerde geneeskunde.
- Behoudt in-vitro-omstandigheden die de situatie in het menselijk lichaam beter benaderen.
Humaan serum is van groot belang voor onderzoek naar het menselijk organisme. Het stelt onderzoekers in staat menselijke cellijnen te kweken, nieuwe geneesmiddelen te testen en het immuunsysteem beter te bestuderen.
Humaan serum in kweekmedia
Humaan AB-serum wordt vaak gebruikt als supplement voor celkweekmedia van cellijnen van menselijke oorsprong, zoals macrofagen of lymfocyten. De meeste onderzoekers vullen hun groeimedia aan met een serumconcentratie tussen 5 en 20 procent.
De juiste concentratie moet echter experimenteel voor de betreffende cellen worden vastgesteld. De optimale concentratie hangt samen met het celtype, het medium, de experimentele vraag en de gewenste mate van proliferatie of differentiatie.
Waarom wordt bloedgroep AB gebruikt?
Serum van donoren met bloedgroep AB is bijzonder bruikbaar, omdat het geen anti-A- of anti-B-antistoffen bevat die een ongewenste immuunreactie kunnen veroorzaken. Dit is vooral relevant bij celtherapieonderzoek en bij het kweken van menselijke immuuncellen.
Humaan serum van type AB wordt verkregen uit humaan AB-plasma van mannelijke donoren. Het wordt gebruikt als supplement voor celkweekmedia en voor andere celkweekassays.
De afwezigheid van anti-A- en anti-B-antistoffen kan de kans op ongewenste interacties met menselijke cellen verkleinen. Daarom wordt AB-serum vaak gekozen wanneer een zo neutraal mogelijke humane serummatrix gewenst is.
Humaan serum tegenover FBS
Bij veel toepassingen in de geneeskunde is het belangrijk om immunogeniciteit door een vreemde diersoort te vermijden. Eiwitten en groeifactoren uit dierlijk serum kunnen een immuunreactie in menselijke cellen veroorzaken.
Humaan serum is xeno-vrij, wat betekent dat het geen componenten van een vreemde diersoort bevat. Daarom wordt het als geschikter beschouwd dan dierlijk serum voor het kweken van menselijke cellijnen, vooral immuuncellen zoals macrofagen en lymfocyten, of voor toepassingen waarbij immunogeniciteit een probleem kan zijn.
| Aspect | Humaan serum | FBS |
|---|---|---|
| Herkomst | Menselijke donoren | Foetaal rund |
| Fysiologische overeenkomst | Sluit beter aan bij menselijke cellen | Afkomstig van een andere diersoort |
| Xenogene componenten | Niet aanwezig | Aanwezig |
| Geschikte toepassingen | Gevoelige menselijke cellijnen, immuuncellen, celtherapieonderzoek en diagnostiek | Veel algemene celkweektoepassingen |
| Belangrijk aandachtspunt | Variatie tussen donoren en batches | Mogelijke ongewenste soortgebonden effecten |
Wetenschappers gebruiken humaan serum vaak als supplement voor celkweekmedia wanneer zij gevoelige menselijke cellijnen kweken, omdat het als geschikter wordt beschouwd dan dierlijk serum. Bij een overstap van FBS naar humaan serum kunnen menselijke cellen daardoor een fysiologisch relevanter gedrag vertonen.
Overstappen van FBS naar humaan serum
Wanneer het groeimedium eerder met FBS werd aangevuld, wordt aanbevolen om gedurende de eerste 3 tot 5 dagen een mengsel van humaan serum en FBS in een verhouding van 1:1 te gebruiken, met hetzelfde totale serumvolume als voorheen. Tijdens deze overgang moeten de morfologie en levensvatbaarheid van de cellen nauwlettend worden gevolgd.
Nadat de cellen zich hebben aangepast, kan volledig worden overgeschakeld op humaan serum. Een geleidelijke overgang kan stressreacties en verlies van fenotypische consistentie beperken.
Toepassingen van humaan serum
Humaan serum wordt gebruikt door laboratoria en onderzoeksinstellingen voor uiteenlopende toepassingen. De toepasselijke regelgeving hangt af van het beoogde gebruik en de verantwoordelijkheid voor het gebruik ligt bij de gebruiker.
- Kweek van gevoelige menselijke celtypen.
- Kweek van macrofagen en lymfocyten.
- Kweek van mesenchymale stamcellen.
- Kweek van perifere mononucleaire bloedcellen.
- Kweek van dendritische cellen.
- Geneesmiddelenonderzoek.
- Klinische chemie.
- Celtherapieonderzoek.
- Immunoassays.
- HLA-weefseltypering.
- In-vitrodiagnostiek.
- Onderzoek naar antilichaam-antigeeninteracties.
- Onderzoek naar complementactivatie.
- Onderzoek naar cytokineresponsen.
- Onderzoek naar Fc-receptorinteracties.
- Complementafhankelijke cytotoxiciteitsassays.
- 3D-celkweek en organoïden.
- Farmacokinetische en cytotoxiciteitsmodellen.
Immunologie en antilichaamonderzoek
In immunologische workflows biedt humaan serum een authentieke matrix voor het onderzoeken van antilichaam-antigeeninteracties, complementactivatie en cytokineresponsen. De endogene immunoglobulinen en complementeiwitten zijn bijzonder relevant wanneer immuunmechanismen in vitro worden nagebootst.
Het ondersteunt onderzoek naar natuurlijke Fc-receptorinteracties en complementafhankelijke cytotoxiciteitsassays. Het behoudt bovendien omstandigheden die meer op de situatie in het lichaam lijken en kan daardoor waardevol zijn bij de ontwikkeling van diagnostische tests.
Bij het screenen van antilichamen en bij flowcytometrie kan het nodig zijn elke serum-batch te testen, omdat endogeen IgG metingen kan beïnvloeden of niet-specifieke binding kan veroorzaken.
Primaire menselijke cellen
Primaire menselijke cellen, waaronder menselijke mesenchymale stamcellen, perifere mononucleaire bloedcellen en dendritische cellen, kunnen in humaan serum een betere levensvatbaarheid en differentiatie vertonen dan in FBS. De overeenkomstige cytokine- en groeifactorprofielen ondersteunen een fysiologisch celgedrag en verminderen immunogene artefacten.
Humaan serum ondersteunt functionele rijping in immuuncelassays, minimaliseert xenogene immuunreacties in modelontwikkeling en verhoogt de translationele relevantie van onderzoek naar gepersonaliseerde geneeskunde.
3D-celkweek en organoïden
Humaan serum kan een belangrijke rol spelen in 3D-celkweekmodellen en organoïdesystemen, omdat het de omstandigheden in het lichaam beter kan nabootsen dan dierlijke supplementen. In leverorganoïden of tumorsferoïden kunnen mensspecifieke groeistimulatoren en cytokinen een meer natuurgetrouw weefselgedrag ondersteunen.
In organoïdenkweken kunnen een verhoogde functionele expressie van epitheelmarkers en metabole enzymen worden waargenomen wanneer humaan serum wordt gebruikt in plaats van FBS. Het medium kan vooraf met humaan serum worden geconditioneerd om een gelijkmatige celaggregatie te bevorderen.
Bij leverorganoïden kan albumine als functionele marker worden gevolgd. In combinatie met hydrogelmatrices kan humaan serum bijdragen aan een weefselachtige architectuur.
Geneesmiddelenonderzoek
In het menselijk bloed worden belangrijke moleculen, zoals lipiden, hormonen, vitaminen, mineralen en afvalstoffen, door bloedeiwitten getransporteerd. Tot deze plasma-eiwitten behoren onder meer albuminen, lipoproteïnen, glycoproteïnen en α-, β- en γ-globulinen.
Albumine is het meest voorkomende plasma-eiwit. In de moderne geneesmiddelenontwikkeling maken onderzoekers gebruik van het bindende vermogen van serum om geneesmiddelen naar de gewenste plaats van werking te transporteren.
Het geneesmiddel wordt door plasma-eiwitten gebonden en circuleert vervolgens door de bloedbaan. Geneesmiddelenproducenten gebruiken humaan albumine om eiwitbindende geneesmiddelen te ontwerpen die in de bloedbaan kunnen circuleren.
Humaan serum en complement
Complement is een groep eiwitten die deel uitmaakt van het immuunsysteem. Complement kan bijdragen aan immuunreacties, waaronder complementafhankelijke cytotoxiciteit, maar kan in sommige celkweek- en assayopzetten ongewenste effecten veroorzaken.
Het product “Serum, samengevoegd, Niet voor therapeutisch gebruik” is hittebehandeld gedurende 1 uur bij 56 °C om complement te inactiveren. Een dergelijke behandeling verandert de complementactiviteit en moet daarom worden afgestemd op het doel van het experiment.
Het was vroeger gebruikelijk om verschillende serumproducten standaard hitte te inactiveren, en veel protocollen schrijven dit nog steeds voor. In het algemeen wordt hitte-inactivatie echter niet aanbevolen tenzij duidelijk is waarom deze stap voor de betreffende cellen of assay noodzakelijk is.
De meeste cellen hebben geen hitte-geïnactiveerd serum nodig om te groeien. Het experimentele systeem moet daarom worden beoordeeld voordat het serum wordt behandeld.
Productie en kwaliteitscontrole
Samengevoegd humaan serum
“Serum, samengevoegd, Niet voor therapeutisch gebruik” is bereid uit 8 eenheden “Serum, 2x getest, Niet voor therapeutisch gebruik”, die eenmalig zijn ontdooid om te worden bewerkt tot dit product. Het is een gepoold product dat wordt afgevuld in volumes van 50 en 250 mL.
| Kenmerk | Specificatie |
|---|---|
| Product | Serum, samengevoegd, Niet voor therapeutisch gebruik |
| Productcodes | B0615R00 (50 ml); B0618R00 (250ml) |
| Bron | 8 eenheden Serum, 2x getest, Niet voor therapeutisch gebruik |
| Verwerking | Eenmalig ontdooid voor bewerking |
| Complement | Hittebehandeling gedurende 1 uur bij 56°C |
| PRA | <4% in HLA-antistoffentest |
| Endotoxine | Minder dan 5 EU/mL |
| Verpakking | Volumes van 50 en 250 mL |
De kwaliteit van serum wordt bepaald door de zorgvuldigheid van de belangrijkste stappen van verzameling, bereiding en opslag. Serum wordt aseptisch verzameld; na afname wordt het gestolde bloed gecentrifugeerd en vervolgens wordt het serum gepoold en ingevroren.
Daarna worden monsters genomen om te controleren of de batch aan de vereiste eisen voldoet, waaronder bepaling van het endotoxinegehalte, controle op viruscontaminatie, pH-meting en bepaling van de osmolariteit. Het serum wordt vervolgens door een reeks filters geleid, waarvan het laatste filter een poriegrootte van 0,2 μm heeft.
Het serum wordt uiteindelijk verpakt in PETG-flessen. Deze stappen worden onder aseptische omstandigheden uitgevoerd, in een laminaire-flowkast en in een cleanroom van klasse 100.
Om een consistente productkwaliteit te waarborgen, worden op alle sera fysische, chemische, microbiologische en virale controles uitgevoerd. Humaan AB-serum kan steriel worden gefiltreerd en worden getest op mycoplasma, endotoxinen en steriliteit.
Donorselectie en infectieziekten
Bij “Serum, 2x getest, Niet voor therapeutisch gebruik” wordt als extra virusbeveiliging de quarantainemethode toegepast. De donor van het serum wordt tweemaal getest volgens het standaard screeningsprotocol voor infectieziekten.
De eerste test wordt uitgevoerd op de dag van de serumdonatie. De tweede test wordt uitgevoerd op een nieuw bloedmonster dat langer dan vier maanden daarna is afgenomen.
Pas nadat aan alle vrijgiftecriteria is voldaan, kan het serum worden vrijgegeven. Tot dat moment wordt het serum in quarantaine gehouden.
Menselijke sera voor onderzoek worden doorgaans verzameld met geïnformeerde toestemming en onderworpen aan screening op infectieziekten, waaronder HIV, HBV, HCV en syfilis. De documentatie moet informatie bevatten over de herkomst, de geschiktheid van de donor en de gebruikte testmethoden.
Variatie tussen donoren en batches
Door de menselijke herkomst vertoont humaan serum een natuurlijke variatie in eiwitconcentratie, hormoonniveaus en immunoglobulinegehalte. Deze variatie kan de reproduceerbaarheid van experimenten beïnvloeden wanneer er geen passende controlemaatregelen worden toegepast.
Het gebruik van gepoold humaan serum uit meerdere donoren kan de invloed van individuele uitschieters verminderen. Elke batch moet daarnaast in het beoogde celsysteem worden getest om de consistentie van de prestaties te controleren.
- Pre-screen batches in de relevante cellijnen.
- Test meerdere batches parallel in dezelfde experimentele opzet.
- Documenteer het batch- of lotnummer in de laboratoriumregistratie.
- Vergelijk levensvatbaarheid, proliferatie en morfologische veranderingen.
- Meet waar relevant biomarkerexpressie, populatieverdubbelingstijd of immunofenotypering.
- Gebruik gestandaardiseerde referentiecellijnen of donorcellen.
Een rationele kwalificatie van serum omvat het naast elkaar testen van meerdere batches volgens gestandaardiseerde werkvoorschriften. Op basis van relevante assayparameters kan een scoresysteem voor batchvergelijking worden opgesteld.
Batchselectie in langdurige studies
In longitudinale studies of grote ontwikkelingsprogramma’s kan variatie in biologische materialen de reproduceerbaarheid aantasten. Een grote gepoolde batch die aan het begin van een project wordt aangemaakt, kan lotverschillen gedurende meerdere onderzoeksfasen beperken.
Een dergelijke masterbatch kan in aliquots cryogeen worden bewaard of over verschillende onderzoeksgroepen worden verdeeld. Vooraf moeten acceptatiecriteria worden vastgesteld, bijvoorbeeld voor eiwitniveaus en cytokineactiviteit.
Opslag en transport
Gepoold serum wordt zo spoedig mogelijk, maar uiterlijk binnen 8 uur na het ontdooien van de afzonderlijke serumeenheden, opnieuw ingevroren. De uiterste houdbaarheid bedraagt 24 maanden na bereiding bij een temperatuur van -25 °C of lager, tenzij het onderzoeksprotocol een kortere bewaarduur voorschrijft.
Tijdens transport mag de temperatuur van het serum niet boven -20 °C komen. In bevroren toestand wordt serum doorgaans met droogijs vervoerd.
| Situatie | Voorwaarde |
|---|---|
| Langdurige opslag van gepoold serum | -25 °C of lager |
| Maximale houdbaarheid van gepoold serum | 24 maanden na bereiding |
| Transport | Temperatuur niet boven -20 °C |
| Algemene opslag van serumproducten | ≤ -15 °C, beschermd tegen licht |
| Gebruik na ontdooien | +2 °C tot +8 °C wanneer het binnen 4-6 weken wordt gebruikt |
Een temperatuurstabiele vriezer is een geschikte opslagplaats voor serumproducten. Voor specifieke serumproducten wordt opslag bij -80 °C niet aanbevolen, omdat de temperatuur het materiaal van de fles kan beschadigen.
Aliquoteren en vries-dooicycli
Herhaalde vries-dooicycli moeten worden vermeden. Invriezen en ontdooien kan verschillende voedingsstoffen in het serum aantasten en kan de vorming van onoplosbare neerslagen veroorzaken.
Wanneer niet de volledige fles na het ontdooien wordt gebruikt, is het verstandig het resterende serum in praktische volumes te aliquoteren. Een aliquot kan bijvoorbeeld de hoeveelheid bevatten die aan een fles van 500 mL medium wordt toegevoegd.
Als het volledige volume binnen 4 tot 6 weken wordt gebruikt, kan serum na ontdooien bij +2 °C tot +8 °C worden bewaard. Ook hierbij moeten herhaalde vries-dooicycli worden vermeden.
Ontdooien en homogeniseren
Humaan serum kan gedurende de nacht worden ontdooid bij +2 °C tot +8 °C. Na het ontdooien moet het serum voorzichtig worden rondgedraaid om het homogeen te maken.
Om neerslag tijdens het ontdooien te beperken, kan het serum eerst 10 minuten op kamertemperatuur acclimatiseren. Daarna wordt het in een waterbad van 37 °C geplaatst, waarbij de temperatuur niet hoger mag worden dan 37 °C.
De fles wordt tijdens het ontdooien elke 15 minuten voorzichtig rondgedraaid. Hevig schudden moet worden vermeden, omdat dit schuimvorming en mechanische belasting van eiwitten kan veroorzaken.
Neerslag en cryoprecipitatie
Neerslag tijdens het ontdooien van serumproducten komt vaak voor. Zelfs wanneer serum op de juiste manier wordt ontdooid, kunnen kleine hoeveelheden neerslag ontstaan.
Cryoprecipitatie ontstaat door zout- en eiwitgradiënten die kristallijne of vlokkige structuren kunnen vormen. Kleine hoeveelheden cryoprecipitaat worden als normaal beschouwd en zijn niet toxisch.
Het neerslag heeft geen invloed op de prestaties van het serum. Filtratie van neerslag wordt niet aanbevolen, omdat daardoor waardevolle voedingsstoffen uit het serum kunnen worden verwijderd.
Overgang van serumvrije media naar humaan serum
De overgang van serumvrije of gedefinieerde media naar omstandigheden met humaan serum kan moeilijk zijn door verschillen in osmolariteit, nutriëntenconcentraties en profielen van signaalmoleculen.
Een geleidelijke conditionering, waarbij cellen stapsgewijs aan toenemende concentraties humaan serum worden blootgesteld, kan stressreacties beperken en de fenotypische consistentie behouden.
Bij klinische protocollen voor de expansie van stamcellen kan een stapsgewijze aanpassing van xeno-vrije media naar met humaan serum verrijkte media worden gebruikt om het differentiatievermogen te behouden zonder shock of apoptose te veroorzaken.
- Voeg humaan serum toe in stappen van 10-20 procent elke 24-48 uur.
- Volg na elke overgang de celmorfologie, confluentie en verdubbelingstijd.
- Controleer de activering van relevante signaalroutes met flowcytometrie of qPCR-markers.
Aangepaste serumbehandeling
Voor specifieke onderzoeksdoelen kan humaan serum worden aangepast om bepaalde signaalroutes te versterken of te onderdrukken. Recombinante groeifactoren zoals EGF of IL-2 kunnen bijvoorbeeld worden toegevoegd om proliferatie of immuunactivatie in specifieke systemen te stimuleren.
Sommige onderzoekers gebruiken immunoglobuline-arme of hitte-geïnactiveerde serumvarianten om de invloed op signaalroutes of complementactiviteit te veranderen. Voor hormoongevoelige assays kunnen ook delipidated of met actieve kool behandelde varianten worden overwogen.
Een serumvariant die bij 56 °C gedurende 30 minuten wordt hitte-geïnactiveerd, kan worden gebruikt wanneer complementactiviteit ongewenst is. Een dergelijke behandeling moet echter worden onderbouwd door de specifieke experimentele toepassing.
Gebruik in geautomatiseerde assays
Geautomatiseerde vloeistofverwerking en high-throughputscreening vereisen een consistente en stabiele samenstelling van reagentia. Humaan serum kan in dergelijke systemen worden geïntegreerd wanneer het zorgvuldig wordt voorbereid, bijvoorbeeld door voorfiltratie en aliquotering.
Voor robotgebruik kan steriele filtratie door een filter van 0,22 μm worden toegepast om deeltjesvorming te beperken. Het is daarnaast belangrijk om de variatie binnen en tussen assays te testen in serumhoudende wells van 96- of 384-wellsplaten.
- Controleer inter-assay- en intra-assayvariatie.
- Analyseer serumgerelateerde achtergrondsignalen in luminescentie- of absorptieassays.
- Gebruik aliquots om verschillen door herhaald openen en invriezen te verminderen.
- Registreer het gebruikte serumlot bij elke screeningreeks.
Voorbeeld: PBMC-gebaseerde assays
In een laboratorium voor immuno-oncologie leidde de overstap van FBS naar gepoold humaan AB-serum in PBMC-gebaseerde cytotoxiciteitsassays tot een betere reproduceerbaarheid van interdonorreacties en cytokineprofielen die meer overeenkwamen met omstandigheden in het lichaam.
De aanwezigheid van functionele complementeiwitten in humaan serum maakte het mogelijk om complementafhankelijke cytotoxiciteit en antilichaamafhankelijke cellulaire cytotoxiciteit in parallelle systemen te onderzoeken.
De cytotoxiciteit werd gevalideerd met een IFN-γ-ELISA en CD107a-degranulatiemarkers. Live-cell imaging werd gebruikt om doelgerichte lysisgebeurtenissen te bevestigen.
Documentatie en traceerbaarheid
Menselijke reagentia moeten voldoen aan strenge ethische, biosafety- en documentatie-eisen. Serum voor onderzoeksgebruik wordt doorgaans verzameld van gescreende donoren die toestemming hebben gegeven voor de afname.
Onderzoekers moeten voldoen aan de plaatselijke governance-eisen en institutionele voorschriften voor biosafety en ethiek. Ook moet rekening worden gehouden met regionale verschillen in richtlijnen voor herkomst, toestemming en donor-screening.
- Controleer protocollen voor donorconsent.
- Controleer juridische documentatie over de herkomst.
- Leg donorherkomst en screeninggegevens vast.
- Archiveer het analysecertificaat van elke serum-batch.
- Registreer batchnummers, bewerkingsmethoden en opslagcondities.
- Documenteer alle kwalificatiegegevens vóór gebruik.
- Gebruik laboratoriuminformatiesystemen of elektronische laboratoriumnotitieboeken.
Wanneer onderzoek richting therapeutische productontwikkeling gaat, verlangen regelgevende instanties volledige traceerbaarheid van alle grondstoffen, waaronder humaan serum. De documentatie moet batchnummers, samenvattingen van donorcriteria, verwerkingsmethoden, opslagcondities en alle kwalificatiegegevens vóór gebruik bevatten.
Digitale laboratoriumnotitieboeken en laboratoriuminformatiesystemen kunnen celkweekgegevens, serumlotgegevens en experimentele observaties met elkaar verbinden. QR-gecodeerde flacons of gebarcodeerde aliquots kunnen de inventarisregistratie ondersteunen.
Beperkingen en aandachtspunten
Humaan serum is een biologisch complex materiaal en de samenstelling kan per donor en batch verschillen. Daardoor kunnen eiwitgehalte, hormoonniveaus, immunoglobulinen, cytokinen en andere biologische activiteiten variëren.
Een serumlot dat goed presteert in de ene celijn of assay, hoeft niet automatisch dezelfde prestaties te leveren in een andere toepassing. Daarom is kwalificatie onder de beoogde assaycondities belangrijk.
Endogene immunoglobulinen kunnen bij antilichaamscreening of flowcytometrie tot achtergrondsignalen, meetinterferentie of niet-specifieke binding leiden. Complement kan gewenst zijn voor bepaalde immuunassays, maar ongewenst voor andere toepassingen.
Humaan serum is niet bedoeld voor therapeutisch gebruik wanneer het product als “Niet voor therapeutisch gebruik” is aangeduid. De gebruiker is verantwoordelijk voor het toepassen van de relevante regelgeving die bij het beoogde gebruik hoort.
Hoe ontdooi je bevroren menselijke primaire cellen?
Een zorgvuldig gekozen serumlot, gecontroleerde opslag, correcte ontdooiprocedure, beperking van vries-dooicycli en volledige batchdocumentatie zijn samen bepalend voor een betrouwbare werking van humaan serum in celkweek en laboratoriumonderzoek.