據英國某動物協會(hui) 稱,每年有超過 1 億(yi) 隻活體(ti) 動物被用於(yu) 科學研究程序,其中大部分是老鼠、魚類和鳥類。盡管與(yu) 全球為(wei) 獲取食物而宰殺的大量動物(包括 500 億(yi) 隻雞和 14 億(yi) 頭豬)相比,這一數字微乎其微,但減少用於(yu) 研究的動物數量的動力依然強勁。除了在活體(ti) 動物上進行實驗外,動物源性材料 (ADM) 還用於(yu) 維持體(ti) 外培養(yang) 的細胞。
ADM 提供細胞生長和維持以及在某些情況下進行檢測所需的重要因子。廣泛使用的 ADM 包括:
明膠——由動物骨骼、軟骨和皮膚中的膠原蛋白部分水解而產(chan) 生。所使用的明膠幾乎一半是豬源明膠。明膠廣泛用於(yu) 食品和研究。明膠在培養(yang) 皿表麵提供塗層,用於(yu) 細胞的 2D 培養(yang) 。它還可以提供 3D 支持。
膠原蛋白 - 這是細胞外基質的主要成分,占人體(ti) 所有蛋白質的 25-35%。膠原蛋白有五種類型,可以從(cong) 多種來源中提取,包括用於(yu) 研究的鼠尾和牛皮。膠原蛋白也可以從(cong) 培養(yang) 細胞中純化,但這往往更昂貴。膠原蛋白用於(yu) 2D 培養(yang) 皿的塗層,也用於(yu) 生成 3D 培養(yang) 的 3D 矩陣。
血清——血清是從(cong) 各種動物中采集的,包括馬,更常見的是牛。血清很有用,因為(wei) 它含有多種激素、生長因子和其他蛋白質,這些蛋白質對於(yu) 許多(但不是全部)細胞類型的培養(yang) 至關(guan) 重要。需要血清進行培養(yang) 的細胞被稱為(wei) 血清依賴性細胞。常用的血清是胎牛血清(FBS),有時也稱為(wei) 胎牛血清(FCS)。胎牛血清是通過穿刺從(cong) 屠宰場的奶牛身上提取的未出生胎兒(er) 的跳動心髒來收集的。據估計,每年從(cong) 超過 2 億(yi) 個(ge) 犢牛胎兒(er) 中采集血清。產(chan) 品變異和病原體(ti) 汙染仍然是使用胎牛血清的一個(ge) 危險。新西蘭(lan) 產(chan) 的胎牛血清特別昂貴,因為(wei) 該國在 20 世紀 90 年代阻止了 BSE(瘋牛病)。與(yu) 其他原產(chan) 地的胎牛血清相比,新西蘭(lan) 原產(chan) 的胎牛血清價(jia) 值較高,這導致了包括偽(wei) 造原產(chan) 地認證在內(nei) 的欺詐行為(wei) 。
Matrigel™ - 這是通過在小鼠體(ti) 內(nei) 產(chan) 生 Engelbreth-Holm-Swarm 肉瘤,然後處理這些肉瘤以生成富含細胞外基質成分的透明水凝膠來製造的。與(yu) 研究中使用的許多動物源成分不同,Matrigel(也以 Geltrex™ 名義(yi) 銷售)可能被視為(wei) 特別有問題,因為(wei) 它不是食品生產(chan) 的副產(chan) 品。盡管基質膠廣泛用於(yu) 培養(yang) ,但其批次間和批次內(nei) 的差異顯著,這會(hui) 影響性能並使實驗解釋複雜化。
酶 - 細胞培養(yang) 中使用的許多酶都是從(cong) 動物中純化的。例如,超氧化物歧化酶(SOD)是一組 催化超氧自由基歧化的酶,經濟地從(cong) 牛紅細胞中生產(chan) 。
石蕊阿米巴細胞裂解物 (LAL) - 從(cong) 鱟采集的血液成分。當存在內(nei) 毒素(細菌的有毒產(chan) 物)時,鱟試劑會(hui) 凝結。因此,鱟試劑提供了一種簡單的檢測方法來篩查受內(nei) 毒素汙染的產(chan) 品。據估計,每年對各種藥用產(chan) 品進行 7000 萬(wan) 次內(nei) 毒素檢測,市場價(jia) 值 10 億(yi) 美元。