血清是非常復(fù)雜的混合物，成分多樣，含有各種生理平衡的分子量差別很大的生物分子，有的對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，如含有攜帶激 素、礦物質(zhì)、微量元素和脂類(lèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等。血清能夠提供細(xì)胞貼壁因子和擴(kuò)散因子。血清中含有起穩(wěn)定作用和解 毒的因子，能夠維持培養(yǎng)基的pH 值并抑制蛋白酶直接或間接的酶解。但是血清的加入也帶來(lái)了很多問(wèn)題：
(1) 血清的成份可能有幾百種之多，目前對(duì)其準(zhǔn)確的成份、含量及其作用機(jī)制仍不清楚，尤其是對(duì)其中一些多肽類(lèi)生長(zhǎng)因子、激 素和脂類(lèi)等尚未充分認(rèn)識(shí)，這給研究工作帶來(lái)許多困難；
(2) 血清都是批量生產(chǎn)，各批量之間差異很大，而且血清保存期至多一年，因此，要保證每批血清的相似性極為困難，從而使實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化和連續(xù)性受到限制；
(3) 不能排除血清中含有易變物質(zhì)，這被認(rèn)為是“瓶中惡化”的原因之一。
(4) 對(duì)大多數(shù)細(xì)胞，在體內(nèi)狀態(tài)，血清不是它們接觸的生理學(xué)液體，只是在損傷愈 合以及血液凝固過(guò)程中才接觸血清，因此使用血清有可能改變某種細(xì)胞在體內(nèi)的正常狀態(tài)，血清可能促進(jìn)某些細(xì)胞的生長(zhǎng)（成纖維細(xì)胞）同時(shí)抑制另一類(lèi)細(xì)胞生長(zhǎng)（表皮細(xì)胞）。
(5) 血清含一些對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性的物質(zhì)，如多胺氧化酶，能與來(lái)自高度繁殖細(xì)胞的多胺反應(yīng)（如精胺、亞精胺）形成有細(xì)胞毒性作用的聚精胺。補(bǔ)體、抗體、細(xì) 菌毒 素等都會(huì)影響細(xì)胞生長(zhǎng)，甚至造成細(xì)胞死亡。
(6) 取材中可能帶入支原體、病毒，對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生潛在影響。
(7) 血清的使用使得實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化困難，其中的蛋白質(zhì)使得某些轉(zhuǎn)基因蛋白生物藥品生產(chǎn)中分離純化工作很難完成。
(8) 大規(guī)模生產(chǎn)中，血清來(lái)源越來(lái)越困難，價(jià)格昂貴，是構(gòu)成生產(chǎn)成本的主要部分之一。
(9) 為了使與傳染源相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)減少到低，存在多個(gè)國(guó)家間限制進(jìn)出口生物材料的國(guó)際法規(guī)。