უჯრედის კულტურის გარემო გავლენას ახდენს უჯრედის წარმოებაზე

უჯრედის კულტურის ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა არის უჯრედების რეპროდუქციის ფიზიკური ქიმიის (მაგ. ტემპერატურა, pH, ოსმოსური წნევა, O2 და CO2 დაძაბულობა) და ფიზიოლოგიური გარემოს (ანუ ჰორმონების და საკვები ნივთიერებების კონცენტრაცია) მანიპულირების უნარი.ტემპერატურის გარდა, კულტურის გარემოს აკონტროლებს ზრდის საშუალება.

მიუხედავად იმისა, რომ კულტურის ფიზიოლოგიური გარემო არ არის ისეთი მკაფიო, როგორც მისი ფიზიკური და ქიმიური გარემო, შრატის კომპონენტების უკეთ გაგება, გამრავლებისთვის საჭირო ზრდის ფაქტორების იდენტიფიცირება და კულტურაში უჯრედების მიკროგარემოს უკეთ გაგება.(ანუ უჯრედ-უჯრედული ურთიერთქმედება, გაზის დიფუზია, ურთიერთქმედება მატრიქსთან) ახლა საშუალებას იძლევა გარკვეული უჯრედული ხაზების კულტივირება შრატისგან თავისუფალ გარემოში.

1.კულტურული გარემო გავლენას ახდენს უჯრედების ზრდაზე
გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ უჯრედის კულტურის პირობები განსხვავებულია თითოეული უჯრედის ტიპისთვის.
კონკრეტული უჯრედის ტიპისთვის საჭირო კულტურის პირობებიდან გადახრის შედეგები მერყეობს არანორმალური ფენოტიპების გამოხატულებიდან უჯრედული კულტურის სრულ წარუმატებლობამდე.ამიტომ, ჩვენ გირჩევთ გაეცნოთ თქვენთვის საინტერესო უჯრედის ხაზს და მკაცრად მიჰყვეთ ინსტრუქციებს, რომლებიც მოცემულია თითოეული პროდუქტისთვის, რომელსაც იყენებთ თქვენს ექსპერიმენტში.

2. სიფრთხილის ზომები თქვენი უჯრედებისთვის ოპტიმიზებული უჯრედული კულტურის შესაქმნელად:
კულტურის მედია და შრატი (დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ქვემოთ)
pH და CO2 დონეები (დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ქვემოთ)
პლასტმასის კულტივირება (დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ქვემოთ)
ტემპერატურა (დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ქვემოთ)

2.1 კულტურული მედია და შრატი
კულტურის გარემო არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი კულტურის გარემოში, რადგან ის უზრუნველყოფს უჯრედების ზრდისთვის საჭირო საკვებ ნივთიერებებს, ზრდის ფაქტორებს და ჰორმონებს და არეგულირებს კულტურის pH-ს და ოსმოსურ წნევას.

მიუხედავად იმისა, რომ უჯრედის კულტურის საწყისი ექსპერიმენტები ჩატარდა ქსოვილის ექსტრაქტებიდან და სხეულის სითხეებიდან მიღებული ბუნებრივი მედიის გამოყენებით, სტანდარტიზაციის საჭიროებამ, მედიის ხარისხმა და გაზრდილმა მოთხოვნამ განაპირობა საბოლოო მედიის განვითარება.მედიის სამი ძირითადი ტიპია ბაზალური მედია, შემცირებული შრატის მედია და შრატისგან თავისუფალი მედია და მათ აქვთ განსხვავებული მოთხოვნები შრატის დანამატებისთვის.

2.1.1 ძირითადი საშუალება
გიბკოს უჯრედული კულტურის საშუალება
უჯრედული ხაზების უმეტესობა კარგად იზრდება ძირითად გარემოში, რომელიც შეიცავს ამინომჟავებს, ვიტამინებს, არაორგანულ მარილებს და ნახშირბადის წყაროებს (როგორიცაა გლუკოზა), მაგრამ ეს ძირითადი მედიის ფორმულირებები უნდა დაემატოს შრატს.

2.1.2 შემცირებული შრატის შემცველობა
ბოთლი Gibco დაბალი შრატის საშუალო
უჯრედული კულტურის ექსპერიმენტებში შრატის არასასურველი ეფექტების შემცირების კიდევ ერთი სტრატეგია არის შრატის შემცირებული მედიის გამოყენება.შემცირებული შრატის შემცველობა არის ძირითადი საშუალო ფორმულა, მდიდარია ნუტრიენტებით და ცხოველური წარმოშობის ფაქტორებით, რომელსაც შეუძლია შეამციროს საჭირო შრატის რაოდენობა.

2.1.3 შრატისგან თავისუფალი საშუალება
ბოთლი Gibco-ს შრატის გარეშე
შრატისგან თავისუფალი საშუალო (SFM) აცილებს ცხოველური შრატის გამოყენებას შრატის ჩანაცვლებით შესაბამისი კვების და ჰორმონების ფორმულირებებით.ბევრ პირველად კულტურას და უჯრედულ ხაზს აქვს შრატისგან თავისუფალი საშუალო ფორმულირებები, მათ შორის ჩინური ზაზუნის საკვერცხის (CHO) რეკომბინირებული ცილის წარმოების ხაზი, სხვადასხვა ჰიბრიდომის უჯრედული ხაზები, მწერების ხაზები Sf9 და Sf21 (Spodoptera frugiperda), აგრეთვე ვირუსის წარმოებისთვის მასპინძელი. (მაგალითად, 293, VERO, MDCK, MDBK) და ა.შ. შრატისგან თავისუფალი საშუალების გამოყენების ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა არის საშუალება, რომ მოხდეს საშუალო შერჩევითი უჯრედების კონკრეტული ტიპებისთვის, ზრდის ფაქტორების შესაბამისი კომბინაციის შერჩევით.შემდეგ ცხრილში ჩამოთვლილია შრატისგან თავისუფალი მედიის დადებითი და უარყოფითი მხარეები.

უპირატესობა
გამჭვირვალობის გაზრდა
უფრო თანმიმდევრული შესრულება
უფრო მარტივი გაწმენდა და ქვედა დამუშავება
ზუსტად შეაფასეთ უჯრედის ფუნქცია
გაზარდეთ პროდუქტიულობა
ფიზიოლოგიური რეაქციების უკეთესი კონტროლი
გაძლიერებული უჯრედული მედიის გამოვლენა
მინუსი
უჯრედის ტიპის სპეციფიკური საშუალო ფორმულის მოთხოვნები
საჭიროა რეაგენტის უფრო მაღალი სისუფთავე
ზრდის შენელება

2.2.1 pH დონე
ძუძუმწოვრების ნორმალური უჯრედების უმეტესობა კარგად იზრდება pH 7.4-ზე და განსხვავება სხვადასხვა უჯრედულ ხაზებს შორის მცირეა.თუმცა, ნაჩვენებია, რომ ზოგიერთი ტრანსფორმირებული უჯრედის ხაზი იზრდება უკეთესად ოდნავ მჟავე გარემოში (pH 7.0 – 7.4), ხოლო ზოგიერთი ნორმალური ფიბრობლასტური უჯრედის ხაზი ურჩევნია ოდნავ ტუტე გარემოს (pH 7.4 – 7.7).მწერების უჯრედული ხაზები, როგორიცაა Sf9 და Sf21, საუკეთესოდ იზრდება pH 6.2-ზე.

2.2.2 CO2 დონე
ზრდის გარემო აკონტროლებს კულტურის pH-ს და ბუფერს აქცევს კულტურაში არსებულ უჯრედებს, რათა გაუძლონ pH-ის ცვლილებას.ჩვეულებრივ, ეს ბუფერირება მიიღწევა ორგანული (მაგალითად, HEPES) ან CO2-ბიკარბონატზე დაფუძნებული ბუფერების შემცველობით.ვინაიდან გარემოს pH დამოკიდებულია გახსნილი ნახშირორჟანგის (CO2) და ბიკარბონატის (HCO3-) დელიკატურ ბალანსზე, ატმოსფერული CO2-ის ცვლილებები შეცვლის გარემოს pH-ს.ამიტომ, CO2-ბიკარბონატზე დაფუძნებული ბუფერული გარემოს გამოყენებისას აუცილებელია ეგზოგენური CO2-ის გამოყენება, განსაკუთრებით უჯრედების კულტივირებისას ღია კულტურის კერძებში ან ტრანსფორმირებული უჯრედების ხაზების მაღალ კონცენტრაციებში კულტივირებისას.მიუხედავად იმისა, რომ მკვლევარების უმეტესობა ჩვეულებრივ იყენებს 5-7% CO2-ს ჰაერში, უჯრედული კულტურის ექსპერიმენტების უმეტესობა ჩვეულებრივ იყენებს 4-10% CO2-ს.თუმცა, თითოეულ გარემოს აქვს რეკომენდებული CO2 დაძაბულობა და ბიკარბონატის კონცენტრაცია სწორი pH-ისა და ოსმოსური წნევის მისაღწევად;დამატებითი ინფორმაციისთვის, გთხოვთ, იხილოთ საშუალო მწარმოებლის ინსტრუქციები.

2.3 პლასტმასის კულტივირება
უჯრედული კულტურის პლასტმასი ხელმისაწვდომია სხვადასხვა ფორმით, ზომით და ზედაპირით, რათა მოერგოს უჯრედების კულტურის სხვადასხვა აპლიკაციებს.გამოიყენეთ უჯრედული კულტურის პლასტიკური ზედაპირის სახელმძღვანელო და უჯრედული კულტურის კონტეინერის სახელმძღვანელო ქვემოთ, რათა დაგეხმაროთ აირჩიოთ სწორი პლასტიკური თქვენი უჯრედული კულტურის გამოყენებისთვის.
იხილეთ ყველა Thermo Scientific Nunc უჯრედული კულტურის პლასტმასი (რეკლამის ბმული)

2.4 ტემპერატურა
უჯრედის კულტურისთვის ოპტიმალური ტემპერატურა დიდწილად დამოკიდებულია მასპინძლის სხეულის ტემპერატურაზე, საიდანაც უჯრედები იზოლირებულია და უფრო მცირე ზომით ტემპერატურის ანატომიურ ცვლილებებზე (მაგალითად, კანის ტემპერატურა შეიძლება იყოს უფრო დაბალი ვიდრე ჩონჩხის კუნთის ტემპერატურა. ).უჯრედის კულტურისთვის, გადახურება უფრო სერიოზული პრობლემაა, ვიდრე გადახურება.ამიტომ ინკუბატორში ტემპერატურა ჩვეულებრივ ოპტიმალურ ტემპერატურაზე ოდნავ დაბალია.

2.4.1 ოპტიმალური ტემპერატურა სხვადასხვა უჯრედული ხაზისთვის
ადამიანებისა და ძუძუმწოვრების უჯრედების უმეტესობა ინახება 36°C-დან 37°C-მდე ოპტიმალური ზრდისთვის.
ოპტიმალური ზრდისთვის მწერების უჯრედები კულტივირებულია 27°C ტემპერატურაზე;ისინი უფრო ნელა იზრდებიან დაბალ ტემპერატურაზე და ტემპერატურაზე 27°C-დან 30°C-მდე.30°C-ზე ზემოთ მწერების უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობა მცირდება, 27°C-მდეც რომ დაბრუნდეს, უჯრედები არ აღდგება.
ფრინველის უჯრედების ხაზებს სჭირდებათ 38,5°C მაქსიმალური ზრდის მისაღწევად.მიუხედავად იმისა, რომ ეს უჯრედები შეიძლება ინახებოდეს 37°C ტემპერატურაზე, ისინი უფრო ნელა გაიზრდებიან.
ცივსისხლიანი ცხოველებისგან (როგორიცაა ამფიბიები, ცივი წყლის თევზები) მიღებულ უჯრედულ ხაზებს შეუძლიათ მოითმინონ ტემპერატურის ფართო დიაპაზონი 15°C-დან 26°C-მდე.