ชีววิทยาถูกกำหนดโดยการทดลองสำหรับเซลล์แต่ละประเภท และความซับซ้อนขององค์ประกอบของอาหารเลี้ยงเซลล์คือการปรับอาหารเลี้ยงเชื้อเดี่ยวให้เหมาะสม เซลล์ประเภทต่างๆ มีข้อกำหนดการเติบโตที่เฉพาะเจาะจงสูง คุณภาพโปรตีน (โพวิโดน) เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านระบบการดัดแปลงหลังการแปล ซึ่งช่วยให้เซลล์เหล่านี้กลายเป็นระบบการแสดงออกที่โดดเด่นสำหรับการผลิตในอุตสาหกรรมชีวเภสัชภัณฑ์ ระบบการแสดงออกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลักที่ใช้ในการผลิตการบำบัดทางชีวภาพรวมถึงเซลล์ NS0, เซลล์ CHO เป็นต้น เป็นที่ทราบกันดีว่ากระบวนการเพาะเลี้ยงเซลล์และอาหารเลี้ยงเชื้อมีผลกระทบที่สำคัญต่อการแสดงออกและความคงตัวของผลิตภัณฑ์โปรตีนสำหรับการรักษาโรคและพวกมัน คุณลักษณะด้านคุณภาพที่สำคัญ (CQA) (รวมถึงไกลโคซิเลชัน เซียลิเลชัน การแปรผันและการรวมตัวของประจุ ฯลฯ) การเจริญเติบโตของเซลล์อย่างเหมาะสมจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและควบคุมตัวแปรกระบวนการ เช่น pH, ออกซิเจนที่ละลายน้ำ, คาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายน้ำ และอุณหภูมิ อาจกล่าวได้ว่าขั้นตอนที่สำคัญที่สุดและสำคัญที่สุดในการเพาะเลี้ยงเซลล์คือการเลือกอาหารเลี้ยงเซลล์ในหลอดทดลองที่เหมาะสม (โพวิโดน) อาหารเลี้ยงเซลล์ให้สภาพแวดล้อมเทียมที่เอื้อต่อการอยู่รอดและการแพร่กระจายของเซลล์เพาะเลี้ยง และรักษาค่า pH ที่ต้องการและความเข้มข้นของแรงดันออสโมติกระดับโมเลกุล โดยปกติจะประกอบด้วยส่วนผสมที่ซับซ้อนของกรดอะมิโน วิตามิน เกลืออนินทรีย์ กลูโคส และซีรั่ม และเป็นแหล่งของปัจจัยการเจริญเติบโตสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และการแสดงออกของโปรตีน
เป็นที่ทราบกันว่าการเลือกสื่อเพาะเลี้ยงเซลล์ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของ mAbs การเลือกอาหารเลี้ยงเชื้อขึ้นอยู่กับประเภทเซลล์ที่จะเพาะเลี้ยง ตลอดจนวัตถุประสงค์ของการเพาะเลี้ยงและโปรตีนที่แสดงออก (โพวิโดน) ดังนั้น การจัดองค์ประกอบภาพจึงนำมาซึ่งความท้าทายมากมาย ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การกำหนดสูตรของอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการขยายพันธุ์ของเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง เนื่องจากผลกระทบที่สำคัญของอาหารเลี้ยงเชื้อต่อการพัฒนากระบวนการทางชีวภาพในเทคโนโลยีเซลล์สัตว์
ปัจจัยที่มีบทบาทในการออกแบบอาหารเลี้ยงเชื้อมาจากแหล่งที่มาหลัก 3 แหล่ง ได้แก่ คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ที่อยู่ระหว่างการพิจารณา เส้นเซลล์ที่ใช้ในการผลิตโปรตีน และกระบวนการผลิต (เช่น ฟีด-แบทช์ การแพร่กระจาย หรือต่อเนื่อง) (โพวิโดน) เนื่องจากความแตกต่างในการเผาผลาญ เซลล์แต่ละสายพันธุ์จึงมีความต้องการทางโภชนาการที่แตกต่างกัน ซึ่งจำเป็นต้องพิจารณาอย่างเหมาะสมในระหว่างกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพอาหารเลี้ยงเชื้อ แม้ว่าสื่อการเพาะเลี้ยงตามธรรมชาติจะประกอบด้วยของเหลวทางชีวภาพที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเท่านั้น และได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์และสะดวกสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ต่างๆ ข้อเสียที่สำคัญคือความเป็นไปได้ของการทำซ้ำได้ไม่ดีเนื่องจากขาดความรู้ที่แน่นอนเกี่ยวกับองค์ประกอบ อาหารเลี้ยงเชื้อสังเคราะห์หรือทางเคมีสามารถเตรียมได้โดยการเติมสารอาหาร (เช่น วิตามิน เกลือ ธาตุรอง คาร์โบไฮเดรต และโคแฟคเตอร์) ที่ความเข้มข้นที่กำหนด
