在體外研究和工業生產中，牛血清是常添加的細胞培養基成分。因其營養豐富，牛血清獲得了廣泛的應用。

    但同時，牛血清也面臨著倫理和科學的雙重困境1。倫理上的困境是指胎牛血清在采集時，會使胎牛感到痛苦，因而是一種不人道的做法。科學上的困境是指牛血清給實驗和生產帶來的可重復性和安全性兩大問題。前者是指牛血清含有許多未知成分，存在血清批間差異，后者是指血清可能含有不同量的內毒素、血紅蛋白和其他不良因子，可能會有病毒、細菌、真菌、支原體等污染。

    因而，西方近年來逐漸達成了共識，一旦有可替代的方法，則應不再使用牛血清。在選擇細胞和組織培養基時，應采用“不……除非”的原則，即優先選擇無動物源成分培養基，除非血清被證實為絕對需要。
 
    全球也在逐漸開發無血清無動物源培養基。在這過程中，存在四類培養基，分別存在如下特點：

    1）無血清培養基：可能存在動物/人組織或植物提取物。

    2）無蛋白培養基：可能存在多肽組分。非完全限定。

    3）無動物源成分培養基：含有植物、細菌或酵母成分。

    4）化學限定培養基：成分完全明確。

    化學限定培養基的特點是成分明確，成分可控；批間差異小；產物或代謝物容易分離；可避免使用動物。化學限定培養基常針對特定的細胞類型。

    采用無血清培養基，對動物更好，也對科研更好。但開發無血清培養基工藝復雜。有時，化學限定的培養基對細胞的促生長性能不佳（和含血清配方相比）。

    當然，也可通過添加一些關鍵成分或使細胞逐漸適應無血清培養基而逐漸克服。