血清對于在傳統(tǒng)培養(yǎng)基配方中生長和增殖的大多數(shù)細胞系來說是需要的，因為大多數(shù)單獨的培養(yǎng)基并不能提供細胞生長所需要的全部營養(yǎng)，如MEM培養(yǎng)基，較為常用的量為8％～10％的比例，原代培養(yǎng)使用量為15%～20%，而特殊的低血清培養(yǎng)基血清量可降至3％左右，細胞的形態(tài)和功能不受影響。

血清是非常復雜的混合物，成分多樣，對細胞生長具有促進作用：

1）提供基本營養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、維生素、無機物、脂類物質(zhì)、核酸衍生物等，是細胞生長必須的物質(zhì)；

2）提供激素和各種生長因子，如胰島素、腎上腺皮質(zhì)激素（、地塞米松）、類固醇激素（雌二醇、睪酮、孕酮）、成纖維細胞生長因子、表皮生長因子、血小板生長因子等；

3）提供結(jié)合蛋白，可攜帶重要的低分子量物質(zhì)，如白蛋白攜帶維生素、脂肪、以及激素等，轉(zhuǎn)鐵蛋白攜帶鐵，在細胞代謝過程中起重要作用；有些情況下結(jié)合蛋白能與有毒金屬和熱原質(zhì)結(jié)合，起到解毒作用；

4）血清能提供促接觸和伸展因子，使細胞貼壁免受機械損傷，對培養(yǎng)中的細胞起到某些保護作用；

5）能夠維持培養(yǎng)基的pH 值，起酸堿緩沖液作用；

6）有一些細胞，如內(nèi)皮細胞、骨髓樣細胞可以釋放蛋白酶，血清中含有抗蛋白酶成分，起到中和作用。這種作用是偶然發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)在則有目的的使用血清來終止胰蛋白酶的消化作用。因為胰蛋白酶已經(jīng)被廣泛用于貼壁細胞的消化傳代；

7）血清蛋白形成了血清的粘度，可以保護細胞免受機械損傷，特別是在懸浮培養(yǎng)攪拌時，粘度起到重要作用；

8）血清還含有一些微量元素和離子，它們在代謝穩(wěn)定和解毒中起重要作用。

但是血清的加入也帶來了很多問題：

1）血清的成分可能有幾百種之多，目前對其準確的成分、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）血清都是批量生物試劑，各批量之間差異很大，這種差異來源于不同的制備方法和除菌方法、動物的年齡差別及血清的儲存條件等，而且與取血動物的來源關(guān)系密切。不同的牧場、不同的氣候天氣及其他環(huán)境因素都可能影響血清的質(zhì)量。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(xù)性受到限制。因此選好了一種血清就要盡可能使用它。在需要更換時，也要盡量保持與原有的一批血清相似。現(xiàn)在很多公司都提供血清預留，你一旦選定了某個批次的血清，備足一年的量，這樣可以避免很多麻煩；

3）對大多數(shù)細胞，在體內(nèi)狀態(tài)，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(nèi)的正常狀態(tài)，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(chǎn)生毒性的物質(zhì)，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）血清取材中可能帶入支原體、病毒，如具有爭議的黑膠蟲，對細胞產(chǎn)生潛在影響；

6）大規(guī)模生物試劑中，血清來源越來越困難，價格昂貴，是構(gòu)成生物試劑成本的主要部分之一。