新生牛血清主要用于细胞培养，可为体外生长的细胞提供必需的营养物质和生长因子。其主要用途包括促进细胞增殖、维持细胞活力、支持特定细胞系生长、作为培养基添加剂、辅助疫苗生产等。
1、促进细胞增殖
新生牛血清含有丰富的蛋白质、氨基酸和微量元素，能够为细胞分裂提供基础营养支持。血清中的生长因子如表皮生长因子和胰岛素样生长因子可刺激细胞进入有丝分裂周期，尤其对原代细胞和难培养细胞系的增殖具有关键作用。实验室常用5%-20%浓度血清配比培养基以满足不同细胞需求。
2、维持细胞活力
血清中的白蛋白和转铁蛋白等成分能稳定细胞膜结构，减少培养过程中的机械损伤。抗氧化物质如谷胱甘肽可中和代谢产生的自由基，延缓细胞衰老。血清还能调节培养基渗透压和pH值，为细胞创造稳定的微环境，这对神经元细胞等敏感型细胞的长期培养尤为重要。
3、支持特定细胞系生长
某些特殊细胞类型如杂交瘤细胞、干细胞对血清成分有高度依赖性。血清中的激素和细胞黏附因子可激活特定信号通路，例如纤连蛋白能促进上皮细胞贴壁生长。部分肿瘤细胞系需要血清提供特殊的脂蛋白成分才能维持其恶性表型。
4、培养基添加剂
作为基础培养基的必要补充，血清能弥补合成培养基的营养缺陷。其含有的维生素K、生物素等微量成分难以通过化学合成完全替代。在无血清培养基研发中，常需添加重组蛋白模拟血清功能，但成本显著高于天然血清。
5、疫苗生产辅助
病毒疫苗制备过程中，血清可为病毒宿主细胞提供营养，提高病毒产量。灭活血清常用于狂犬病疫苗、口蹄疫疫苗等兽用疫苗的生产流程。血清中的α-巨球蛋白等蛋白酶抑制剂还能保护病毒抗原不被降解。
使用新生牛血清时需注意质量控制，选择γ射线灭菌产品以降低支原体污染风险。开展细胞实验前应进行血清批次测试，避免细胞毒性。对血清成分过敏的细胞系可选用血清替代物或低血清培养基。血清长期保存应分装冻存于-20℃以下，反复冻融会导致生长因子活性下降。在生物制药领域，血清使用需符合药典规定的动物源材料管理规范。
