소태아혈청
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1. 개요
소태아혈청은 세포 배양에 사용되는 동물 혈청의 일종으로, 육류 생산 과정에서 얻어지는 소 태아의 혈액을 원심 분리, 여과, 멸균 등의 과정을 거쳐 생산된다. 소태아의 잠재적 고통에 대한 윤리적 문제와 기술적 문제, 그리고 대체 물질에 대한 연구가 진행되고 있으며, 생명공학 산업 및 연구 분야에서 사용되기 때문에 국제적으로 엄격하게 규제된다. 2008년에는 약 70만 리터가 판매되었으며, 주요 수집 지역은 미국, 호주, 뉴질랜드 등이다.
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| 소태아혈청 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
| 특징 | |
| 유형 | 혈청 |
| 출처 동물 | 소 |
| 태아 여부 | 태아 |
| 처리 | 활성탄 처리 (일부 제품) |
| 주요 용도 | 세포 배양 배지 보충 |
| 구성 성분 | 성장 인자 호르몬 부착 인자 지질 아미노산 기타 단백질 |
2. 생산
소태아혈청(FBS)은 육류 산업의 부산물이며, 식용으로 사용될 소를 도축하는 과정에서 얻어진다.[3] 소가 도살된 후 태아는 최소 15~20분 동안 자궁에 남아 산소 부족으로 사망한다.[4]
일반적인 채취 방법은 심장 천자이며, 이는 태아와 주변 환경으로부터의 미생물 오염 위험을 최소화하고 채취되는 혈액의 양을 최대화한다. 채취된 혈청은 추가 처리에 앞서 냉동 보관된다.[5] 이후 무균 처리된 FBS는 엄격한 품질 관리 테스트와 상세한 분석 증명서를 거쳐 제공된다.
2. 1. 혈액 채취
소태아혈청 생산 과정의 첫 번째 단계는 도축된 소에서 태아를 제거한 후 소 태아의 혈액을 채취하는 것이다. 혈액은 멸균된 용기나 혈액백에 무균적으로 수집된 다음 응고시킨다. 일반적인 채취 방법은 심장 천자이며, 바늘이 심장에 삽입된다. 이 방법은 태아 자체 및 환경으로부터의 미생물에 의한 혈청 오염의 위험을 최소화한다.[20] 그런 다음 원심 분리하여 피브린 응고를 제거하고 나머지 혈액 세포는 투명한 노란색 색상의 혈청을 형성한다. 혈청은 세포 배양에 적합하게 만들기 위한 추가 처리 전에 냉동된다.두 번째 단계는 일반적으로 여과 체인을 사용하는 여과를 포함하며, 최종 여과는 삼중 멸균을 실행한다. 평판이 좋은 상업적 혈청 공급 업체에 의해 처리되는 경우, 멸균된 소태아혈청은 엄격한 품질 관리 테스트를 거쳐 상세한 분석 증명서와 함께 제공된다. 인증서는 전체 테스트 결과와 혈청 기원에 관한 정보를 제공한다.
2. 2. 여과 및 품질 관리
소태아혈청 생산의 첫 번째 단계는 도축된 소에서 태아를 제거한 후 소 태아의 혈액을 채취하는 것이다. 혈액은 멸균된 용기나 혈액백에 무균적으로 수집된 다음 응고시킨다. 일반적인 채취 방법은 심장 천자이며 바늘이 심장에 삽입된다. 이 방법은 태아 자체 및 환경으로부터의 미생물에 의한 혈청 오염의 위험을 최소화한다.[20] 그런 다음 원심 분리하여 피브린 응고를 제거하고 나머지 혈액 세포는 투명한 노란색 색상의 혈청을 형성한다. 혈청은 세포 배양에 적합하게 만드는 데 필요한 추가 처리 전에 냉동된다.두 번째 단계는 일반적으로 여과 체인을 사용하는 여과를 포함하며 최종 여과는 삼중 멸균을 실행한다. 평판이 좋은 상업적 혈청 공급 업체에 의해 처리되는 경우, 멸균된 소태아혈청은 엄격한 품질 관리 테스트를 거쳐 상세한 분석 증명서와 함께 제공된다. 인증서는 전체 테스트 결과와 혈청 기원에 관한 정보를 제공한다. 분석 인증서는 상용 공급 업체 사이에 차이가 있지만 일반적으로 다음과 같은 세부 정보가 포함된다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 선별여과문 | 여과 상세 정보 |
| 원산지 | 혈액 채취 국가, 제조 국가 |
| 세포 성장 성능 테스트 | 세포 성장 성능 테스트 결과 |
| 미생물 무균 시험 | 미생물 멸균 테스트 결과 |
| 미코플라스마 및 바이러스 | 마이코플라스마 및 바이러스 검사 결과 |
| 독소 | 내독소 검사 결과 |
| 헤모글로빈 | 헤모글로빈 검사 결과 |
| 면역글로불린 G의 총 단백질 분석 | IgG 감마 글루타밀 전이 효소 및 총 단백질 분석 검사 결과[6] |
소태아 혈청 채취 과정은 소 태아의 잠재적 고통 때문에 윤리적 문제가 제기된다. 국제 혈청 산업 협회(ISIA)는 윤리적인 혈청 채취를 위한 규제 및 절차에 대한 정보를 제공하고 있지만,[8][9] 살아있는 태아가 산소에 노출되면 의식을 갖게 될 수 있다는 점에서 윤리적 논쟁이 계속되고 있다.[10][11] 산업 협회는 혈청 채취가 수의사의 감독 하에 이루어진다고 주장하지만, 일부 단체에서는 여전히 우려를 표명하고 있다.
FBS는 채취 국가에 대한 검사도 받을 수 있다.[7]
3. 윤리적 문제
3. 1. 태아의 고통
소태아의 잠재적 고통은 채혈 과정에 대한 윤리적 의문을 제기한다. 저산소증이나 적극적인 도살이 혈청 채취 전에 무의식이나 죽음을 유도하는 데 사용될 수 있지만, 살아있는 태아가 산소에 노출되면 죽기 전에 인식을 하게 될 수 있다는 가설이 제기되었다.[19] 이는 혈청 채취 윤리에 대한 활발한 논쟁을 불러 일으키고 있다.[20][21]
태아에게 고통을 줄 수 있다는 점 때문에 혈액 채취 과정과 관련하여 윤리적 문제가 제기되어 왔다. 태아 소 혈청 수집 방법에 대한 논의가 있었다. 국제 혈청 산업 협회(ISIA)는 윤리적인 방식으로 혈청을 채취하기 위해 사용되는 광범위한 규제 및 절차에 대한 세부 정보를 제공하는 자료를 발표했다.[8][9] 어미 소를 도살하는 행위와 혈청 채취 전에 도살 과정에서 경과하는 시간은 혈청 채취 전에 태아의 의식 불명 또는 사망을 유발하지만, 살아있는 태아 송아지를 산소에 노출시키면 살해되기 전에 의식을 갖게 될 수 있으며, 이는 혈청 채취의 윤리에 대한 활발한 논쟁을 야기할 수 있다는 가설이 제기되었다.[10][11] 산업 협회는 일부 단체에서 우려를 가지고 있다는 점을 인정하면서도, 모든 혈청 채취는 채취 국가의 관할 당국이 관리하는 등록된 도축장에서 수의사의 감독하에 이루어진다고 주장한다.
3. 2. 국제적인 논의
소태아의 잠재적 고통으로 인해 채혈 과정에 대한 윤리적 의문이 제기되었다. 저산소증이나 적극적인 도살이 혈청 채취 전에 무의식이나 죽음을 유도하는 데 사용될 수 있지만, 살아있는 태아가 산소에 노출되면 죽기 전에 인식을 하게 될 수 있으며[19], 혈청 채취 윤리에 대한 활발한 논쟁을 불러 일으키고 있다.[20][21]
태아에게 고통을 줄 수 있다는 점 때문에 혈액 채취 과정과 관련하여 윤리적 문제가 제기되어 왔다. 태아 소 혈청 수집 방법에 대한 논의가 있었다. 국제 혈청 산업 협회(ISIA)는 윤리적인 방식으로 혈청을 채취하기 위해 사용되는 광범위한 규제 및 절차에 대한 세부 정보를 제공하는 자료를 발표했다.[8][9] 어미 소를 도살하는 행위와 혈청 채취 전에 도살 과정에서 경과하는 시간은 혈청 채취 전에 태아의 의식 불명 또는 사망을 유발하지만, 살아있는 태아 송아지를 산소에 노출시키면 살해되기 전에 의식을 갖게 될 수 있으며, 이는 혈청 채취의 윤리에 대한 활발한 논쟁을 야기할 수 있다는 가설이 제기되었다.[10][11] 산업 협회는 일부 단체에서 우려를 가지고 있다는 점을 인정하면서도, 모든 혈청 채취는 채취 국가의 관할 당국이 관리하는 등록된 도축장에서 수의사의 감독하에 이루어진다고 주장한다.
4. 기술적 문제
소태아혈청은 많은 세포가 성장하는 데 필요한 복잡한 단백질 구성 요소를 포함하고 있어 세포 배양에 널리 사용된다. 그러나 다량의 정의되지 않은 단백질은 원치 않는 세포 자극을 유발할 수 있다. 이러한 이유로 사이토카인 발현의 미세한 변화를 측정해야 하는 실험에서는 혈청 결핍 조건이 일반적이다.[22] 실험 전에는 세포를 통과시킬 때 혈청을 제거하여 사이토카인 발현을 정상화해야 한다.[23]
4. 1. 정의되지 않은 성분
소태아혈청은 많은 세포가 성장하는 데 필요한 복잡한 단백질 구성 요소를 포함하고 있기 때문에 세포 배양에 성공적으로 사용되고 있다. 하지만 많은 양의 정의되지 않은 단백질은 원하지 않는 세포 자극을 유발할 수 있다. 이것이 사이토카인 발현의 미묘한 변화를 측정해야 하는 실험에서 혈청 결핍이 일반적으로 사용되는 이유이다.[22] 소태아혈청을 사용하여 세포를 유지할 수 있지만, 실험 전에 세포 통과 시 혈청을 제거하여 사이토카인 발현을 정상화한다.[23]4. 2. 배치 간 변동성
소태아혈청은 많은 세포가 성장하는 데 필요한 복잡한 단백질 구성 요소를 포함하고 있기 때문에 세포 배양에 성공적으로 사용되고 있다. 하지만 많은 양의 정의되지 않은 단백질은 원하지 않는 세포 자극을 유발할 수 있다. 이것이 사이토카인 발현의 미묘한 변화를 측정해야 하는 실험에서 혈청 결핍이 일반적으로 사용되는 이유이다.[22] 소태아혈청을 사용하여 세포를 유지할 수 있지만, 실험 전에 세포 통과 시 혈청을 제거하여 사이토카인 발현을 정상화한다.[23]5. 사용 및 보관
소태아혈청은 여러 제조업체에서 판매하고 있으며, 시험관 내에서 성장한 세포는 매우 민감하기 때문에 특정 배지를 테스트하여 특정 세포 유형에 적합한지 확인한다. 배지를 변경할 때에는 기존 혈청과 새 혈청을 50%씩 혼합하여 세포가 새로운 물질에 적응하도록 하는 것이 일반적이다.[12]
5. 1. 보관
혈청은 성장 인자와 같은 성분의 안정성을 보존하기 위해 냉동 보관한다. 혈청을 해동하면 약간의 침전물이 보일 수 있다. 이것은 정상적인 현상이며 혈청의 품질을 전혀 손상시키지 않는다.[12] 침전물은 혈청을 멸균 튜브로 옮기고 400 × g에서 5분 동안 원심분리하여 제거할 수 있다. 침전물의 양을 제한하기 위해, 2~8°C의 냉장고에서 혈청을 해동하는 것이 좋다. 이 과정에서 혈청을 정기적으로 저어 주어야 한다. 반복적인 냉동/해동 주기는 피해야 하며, 냉동하기 전에 혈청을 1회 사용량으로 분주하는 것이 좋다.[12]
5. 2. 해동
혈청은 성장 인자와 같은 성분의 안정성을 유지하기 위해 냉동 보관한다. 혈청을 해동하면 약간의 침전물이 보일 수 있는데, 이는 정상적인 현상이며 혈청의 품질을 손상시키지 않는다.[12] 침전물은 혈청을 멸균 튜브로 옮기고 400g에서 5분 동안 원심분리하여 제거할 수 있다. 침전물의 양을 제한하려면 2°C~8°C의 냉장고에서 혈청을 해동하고, 이 과정에서 혈청을 정기적으로 저어 주어야 한다. 반복적인 냉동/해동은 피하고, 냉동하기 전에 혈청을 1회 사용량으로 분주하는 것이 좋다.[12]6. 국제적 규제 및 관리
생명공학 산업 및 연구 분야에서 사용되는 혈청은 엄격하게 규제된다. 동물 유래 제품의 수집 및 이동은 전 세계적으로 엄격하게 통제되며, 주로 유럽 연합(EU, DG SANCO)과 미국(USDA)의 규정을 따른다. EU의 동물 부산물 수입 관련 규정은 (EU) 1069/2009와 이행 문서 규정 (EU) 142/2011에 의해 적용된다.[1]
소태아혈청(FBS)은 전 세계적으로 수집되며, 주요 수집 지역은 미국, 오스트레일리아, 뉴질랜드, 캐나다, 중앙아메리카, 남아메리카, 유럽 등이다.[1]
6. 1. 주요 규제 기관
생명공학 산업 및 연구 분야에서 사용하기 위해 생산된 혈청은 규제가 엄격하다. 전 세계적으로 동물 유래 제품의 수집 및 이동은 엄격하게 통제된다. 동물 유래 제품에 대한 수의학적 관리는 주로 유럽 연합(EU, DG SANCO) 및 미국(USDA)에서 정한 규정을 따른다. 현재 EU로의 동물 부산물 수입을 규제하는 규정은 규정 (EU) 1069/2009와 이행 문서 규정 (EU) 142/2011에 의해 적용된다.[1]소태아혈청(FBS)은 전 세계적으로 수집되는 제품이며, 주요 수집 지역은 미국, 오스트레일리아, 뉴질랜드, 캐나다, 중앙아메리카, 남아메리카 및 유럽에 집중되어 있다.[1]
6. 2. 규정 내용
생명공학 산업 및 연구 분야에서 사용하기 위해 생산된 혈청은 규제가 엄격하다. 전 세계적으로 동물 유래 제품의 수집 및 이동은 엄격하게 통제된다. 동물 유래 제품에 대한 수의학적 관리는 주로 유럽 연합(EU, DG SANCO) 및 미국(USDA)에서 정한 규정을 따른다. 현재 EU로의 동물 부산물 수입을 규제하는 규정은 규정 (EU) 1069/2009와 이행 문서 규정 (EU) 142/2011에 의해 적용된다.소태아혈청(FBS)은 전 세계적으로 수집되는 제품이며, 주요 수집 지역은 미국, 오스트레일리아, 뉴질랜드, 캐나다, 중앙 아메리카, 남아메리카 및 유럽에 집중되어 있다.
7. 글로벌 시장 현황
2008년 전 세계 소태아혈청(FBS) 판매량은 약 700000L로 추정되었다. 2012년 자료에 따르면 연간 약 600000L가 생산되며, 이 중 3분의 1이 우수 의약품 제조 및 품질 관리 기준(GMP)에 따라 제약용으로 적합하다. 혈청 1L를 생산하는 데 1~3개의 태아가 필요하다.[13]
7. 1. 주요 생산 지역
FBS는 전 세계적으로 수집되는 제품이며, 주요 수집 지역은 미국, 호주, 뉴질랜드, 캐나다, 중앙아메리카, 남아메리카 및 유럽에 집중되어 있다.7. 2. 시장 규모
2008년 전 세계 소태아혈청(FBS) 판매량은 약 700000L로 추정되었다. 2012년 자료에 따르면 연간 약 600000L가 생산되며, 이 중 3분의 1이 우수 의약품 제조 및 품질 관리 기준(GMP)에 따라 제약용으로 적합하다. 혈청 1L를 생산하는 데 1~3개의 태아가 필요하다.[13]8. 대체 물질
소태아혈청(FBS)의 대체 물질로는 다음과 같은 것들이 제안되었다.
- 소 유리체액: 도살장의 부산물이며, 다양한 포유류 성장 인자를 함유하고 있다.[14]
- 가수분해된 세리신: 일반적으로 폐기되는 실크 생산의 부산물이며, 피부 세포의 성장을 지원한다.[14]
- 지렁이 열 불활성화 체강액: 지렁이에서 "혈액"과 같은 역할을 하며, 영양분과 성장 호르몬이 풍부하다. 피브로넥틴을 포함하지 않으므로 부착 인자를 추가해야 한다.[14]
- 인간 혈소판 용해물(HPL): 혈액 은행의 오래된 재고에서 생산될 수 있으며, 다양한 포유류 성장 인자를 함유하고 있다. 인간 지방 조직은 소태아혈청(FBS)보다 HPL에서 더 잘 성장한다.[14]
8. 1. 인간 혈소판 용해물(HPL)
인간 혈소판 용해물(HPL)은 혈액 은행의 오래된 재고에서 생산될 수 있으며, 다양한 포유류 성장 인자를 함유하고 있다. 인간 지방 조직은 소태아혈청(FBS)보다 HPL에서 더 잘 성장한다.[14]8. 2. 기타 대체 물질
- 소 유리체액은 도살장의 부산물이면서 다양한 포유류 성장 인자를 함유하고 있다.[14]
- 가수분해된 세리신은 일반적으로 폐기되는 실크 생산의 부산물이며, 피부 세포의 성장을 지원한다.[14]
- 인간 혈소판 용해물(HPL)은 혈액 은행의 오래된 재고에서 생산될 수 있으며, 다양한 포유류 성장 인자를 함유하고 있다. 인간 지방 조직은 소태아혈청(FBS)보다 HPL에서 더 잘 성장한다.[14]
- 지렁이 열 불활성화 체강액은 지렁이에서 "혈액"과 같은 역할을 하며, 영양분과 성장 호르몬이 풍부하다. 피브로넥틴을 포함하지 않으므로 부착 인자를 추가해야 한다.[14]
참조
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