A sejttenyésztés egyik fő előnye a sejtszaporodás fizikai kémiájának (pl. hőmérséklet, pH, ozmotikus nyomás, O2 és CO2 feszültség) és a fiziológiai környezet (azaz a hormon- és tápanyagkoncentráció) manipulálásának képessége.A hőmérsékleten kívül a tenyésztési környezetet a táptalaj szabályozza.
Bár a tenyésztés fiziológiai környezete nem olyan egyértelmű, mint a fizikai és kémiai környezete, a szérumkomponensek jobb megértése, a proliferációhoz szükséges növekedési faktorok azonosítása és a tenyészetben lévő sejtek mikrokörnyezetének jobb megértése.(Azaz sejt-sejt kölcsönhatás, gázdiffúzió, kölcsönhatás a mátrixszal) most lehetővé teszi bizonyos sejtvonalak szérummentes tápközegben történő tenyésztését.
1. A kultúrkörnyezet befolyásolja a sejtnövekedést
Kérjük, vegye figyelembe, hogy a sejttenyésztési feltételek minden sejttípusnál eltérőek.
Az adott sejttípushoz szükséges tenyésztési feltételektől való eltérés következményei a kóros fenotípusok kifejeződésétől a sejttenyésztés teljes kudarcáig terjednek.Ezért azt javasoljuk, hogy ismerkedjen meg az Önt érdeklő sejtvonallal, és szigorúan kövesse a kísérletben használt termékekre vonatkozó utasításokat.
2. Óvintézkedések a sejtekhez optimalizált sejttenyésztési környezet létrehozásához:
Tápközeg és szérum (további információért lásd alább)
pH és CO2 szint (további információért lásd alább)
Műanyag termesztés (további információért lásd alább)
Hőmérséklet (további információért lásd alább)
2.1 Kulturális média és szérum
A táptalaj a tenyésztési környezet legfontosabb része, mert biztosítja a sejtnövekedéshez szükséges tápanyagokat, növekedési faktorokat, hormonokat, szabályozza a tenyészet pH-ját és ozmotikus nyomását.
Bár a kezdeti sejttenyésztési kísérleteket szövetkivonatokból és testnedvekből nyert természetes táptalaj felhasználásával végezték, a szabványosítás igénye, a táptalaj minősége és a megnövekedett igény a definitív táptalajok kifejlesztéséhez vezetett.A tápközeg három alapvető típusa a bazális táptalaj, a csökkentett szérum táptalaj és a szérummentes táptalaj, és eltérő követelményeket támasztanak a szérumpótlással szemben.
2.1.1 Alap médium
Gibco sejttenyésztő táptalaj
A legtöbb sejtvonal jól fejlődik aminosavakat, vitaminokat, szervetlen sókat és szénforrásokat (például glükózt) tartalmazó bázikus tápközegben, de ezeket a bázikus táptalajokat szérummal kell kiegészíteni.
2.1.2 Csökkentett szérum tápközeg
Gibco Low Serum Medium palack
Egy másik stratégia a szérum káros hatásainak csökkentésére a sejttenyésztési kísérletekben a szérumcsökkentett táptalaj használata.A redukált szérum tápközeg tápanyagokban és állati eredetű faktorokban gazdag alap tápközeg, amely csökkentheti a szükséges szérum mennyiségét.
2.1.3 Szérummentes táptalaj
Palack Gibco szérummentes tápközeggel
A szérummentes táptalaj (SFM) megkerüli az állati szérum felhasználását azáltal, hogy a szérumot megfelelő tápanyag- és hormonkészítményekkel helyettesíti.Számos primer tenyészet és sejtvonal rendelkezik szérummentes táptalaj készítményekkel, beleértve a kínai hörcsög petefészek (CHO) rekombináns fehérje termelő vonalát, a különböző hibridóma sejtvonalakat, az Sf9 és Sf21 rovarvonalakat (Spodoptera frugiperda), valamint a vírustermelő gazdaszervezetet. (például 293, VERO, MDCK, MDBK), stb. A szérummentes táptalaj használatának egyik fő előnye, hogy a táptalajt a növekedési faktorok megfelelő kombinációjának kiválasztásával szelektívé tehetjük specifikus sejttípusokra.Az alábbi táblázat felsorolja a szérummentes tápközeg előnyeit és hátrányait.
Előny
Növelje a tisztaságot
Egyenletesebb teljesítmény
Könnyebb tisztítás és feldolgozás
Pontosan értékelje a sejtfunkciókat
Növelje a termelékenységet
A fiziológiai reakciók jobb kontrollja
Továbbfejlesztett sejtközeg észlelés
Hátrány
Sejttípus-specifikus tápközeg-képlet követelményei
Nagyobb reagenstisztaság szükséges
A növekedés lassulása
2.2.1 pH-szint
A legtöbb normál emlős sejtvonal jól növekszik 7,4 pH-értéken, és kicsi a különbség a különböző sejtvonalak között.Egyes transzformált sejtvonalakról azonban kimutatták, hogy jobban növekednek enyhén savas környezetben (pH 7,0-7,4), míg néhány normál fibroblaszt sejtvonal az enyhén lúgos környezetet részesíti előnyben (pH 7,4-7,7).A rovarsejtvonalak, mint például az Sf9 és az Sf21, 6,2 pH-értéken fejlődnek a legjobban.
2.2.2 CO2 szint
A táptalaj szabályozza a tenyészet pH-ját, és puffereli a sejteket a tenyészetben, hogy ellenálljon a pH változásának.Ezt a pufferelést általában szerves (például HEPES) vagy CO2-hidrogén-karbonát alapú pufferek hozzáadásával érik el.Mivel a közeg pH-ja az oldott szén-dioxid (CO2) és a bikarbonát (HCO3-) kényes egyensúlyától függ, a légköri CO2 változásai megváltoztatják a közeg pH-ját.Ezért, ha CO2-hidrogén-karbonát alapú pufferrel pufferelt táptalajt használunk, szükség van exogén CO2 használatára, különösen, ha sejteket nyitott tenyésztőedényekben tenyésztünk, vagy transzformált sejtvonalakat nagy koncentrációban tenyésztünk.Bár a legtöbb kutató általában 5-7% CO2-t használ a levegőben, a legtöbb sejttenyésztési kísérlet általában 4-10% CO2-t használ.Mindazonáltal minden közeg rendelkezik egy ajánlott CO2-feszültséggel és bikarbonát-koncentrációval a megfelelő pH és ozmotikus nyomás eléréséhez;további információkért olvassa el a közeg gyártójának utasításait.
2.3 Műanyagok termesztése
A sejttenyésztő műanyagok különféle formában, méretben és felülettel állnak rendelkezésre, hogy megfeleljenek a különböző sejttenyésztési alkalmazásoknak.Használja az alábbi sejtkultúra műanyag felületi vezetőt és sejttenyésztőtartály útmutatót, hogy segítsen kiválasztani a megfelelő műanyagot a sejttenyésztő alkalmazáshoz.
Az összes Thermo Scientific Nunc sejtkultúra műanyag megtekintése (hirdetési link)
2.4 Hőmérséklet
A sejttenyészet optimális hőmérséklete nagymértékben függ a gazdaszervezet testhőmérsékletétől, amelyből a sejteket izolálják, és kisebb mértékben a hőmérséklet anatómiai változásaitól (például a bőr hőmérséklete alacsonyabb lehet, mint a vázizomé ).A sejttenyészetnél a túlmelegedés komolyabb probléma, mint a túlmelegedés.Ezért az inkubátor hőmérsékletét általában valamivel az optimális hőmérséklet alá állítják.
2.4.1 Optimális hőmérséklet különböző sejtvonalakhoz
A legtöbb emberi és emlős sejtvonalat 36 °C és 37 °C közötti hőmérsékleten tartják az optimális növekedés érdekében.
A rovarsejteket 27 °C-on tenyésztjük az optimális növekedés érdekében;alacsonyabb hőmérsékleten és 27°C és 30°C közötti hőmérsékleten lassabban nőnek.30°C felett a rovarsejtek vitalitása csökken, ha vissza is tér 27°C-ra, a sejtek nem fognak helyreállni.
A madársejtvonalaknak 38,5 °C-ra van szükségük a maximális növekedés eléréséhez.Bár ezek a sejtek 37 °C-on tarthatók, lassabban növekednek.
A hidegvérű állatokból (például kétéltűekből, hidegvízi halakból) származó sejtvonalak széles, 15°C és 26°C közötti hőmérsékleti tartományt is elviselnek.
Feladás időpontja: 2023.02.01