Jednou z hlavných výhod bunkovej kultúry je schopnosť manipulovať s fyzikálnou chémiou bunkovej reprodukcie (tj teplotou, pH, osmotický tlak, O2 a CO2 napätie) a fyziologickým prostredím (tj koncentráciou hormónov a živín).Okrem teploty je kultivačné prostredie riadené rastovým médiom.
Hoci fyziologické prostredie kultúry nie je také jasné ako jej fyzikálne a chemické prostredie, lepšie pochopenie zložiek séra, identifikácia rastových faktorov potrebných na proliferáciu a lepšie pochopenie mikroprostredia buniek v kultúre.(tj interakcia bunka-bunka, difúzia plynu, interakcia s matricou) teraz umožňuje kultiváciu určitých bunkových línií v médiu bez séra.
1.Prostredie kultúry ovplyvňuje rast buniek
Upozorňujeme, že podmienky bunkovej kultúry sú pre každý typ bunky odlišné.
Dôsledky odchýlenia sa od kultivačných podmienok požadovaných pre konkrétny typ bunky siahajú od expresie abnormálnych fenotypov až po úplné zlyhanie bunkovej kultúry.Preto vám odporúčame, aby ste sa oboznámili s bunkovou líniou, o ktorú máte záujem, a prísne dodržiavali pokyny uvedené pre každý produkt, ktorý používate vo svojom experimente.
2. Preventívne opatrenia na vytvorenie optimalizovaného prostredia bunkovej kultúry pre vaše bunky:
Kultivačné médiá a sérum (viac informácií nájdete nižšie)
Úrovne pH a CO2 (viac informácií nájdete nižšie)
Kultivujte plast (viac informácií nájdete nižšie)
Teplota (viac informácií nájdete nižšie)
2.1 Kultúrne médiá a sérum
Kultivačné médium je najdôležitejšou súčasťou kultivačného prostredia, pretože poskytuje živiny, rastové faktory a hormóny potrebné pre rast buniek, reguluje pH a osmotický tlak kultúry.
Aj keď sa počiatočné experimenty s bunkovou kultúrou uskutočňovali s použitím prírodných médií získaných z tkanivových extraktov a telesných tekutín, potreba štandardizácie, kvality médií a zvýšený dopyt viedli k vývoju definitívnych médií.Tri základné typy médií sú bazálne médiá, médiá so zníženým obsahom séra a médiá bez séra a majú rôzne požiadavky na suplementáciu séra.
2.1.1 Základné médium
Bunkové kultivačné médium Gibco
Väčšina bunkových línií dobre rastie v základných médiách obsahujúcich aminokyseliny, vitamíny, anorganické soli a zdroje uhlíka (ako je glukóza), ale tieto formulácie základných médií musia byť doplnené sérom.
2.1.2 Médium so zníženým obsahom séra
Fľaša s Gibco Low Serum Medium
Ďalšou stratégiou na zníženie nepriaznivých účinkov séra v experimentoch s bunkovou kultúrou je použitie média so zníženým obsahom séra.Médium so zníženým sérom je základná receptúra média bohatá na živiny a živočíšne faktory, ktoré môžu znížiť potrebné množstvo séra.
2.1.3 Médium bez séra
Fľaša s médiom Gibco bez séra
Médium bez séra (SFM) obchádza použitie zvieracieho séra nahradením séra vhodnými výživovými a hormonálnymi prípravkami.Mnoho primárnych kultúr a bunkových línií má formulácie média bez séra, vrátane produkčnej línie rekombinantného proteínu z vaječníkov čínskeho škrečka (CHO), rôznych hybridómových bunkových línií, hmyzích línií Sf9 a Sf21 (Spodoptera frugiperda), ako aj hostiteľa na produkciu vírusov. (napríklad 293, VERO, MDCK, MDBK) atď. Jednou z hlavných výhod použitia bezsérového média je schopnosť urobiť médium selektívnym pre špecifické typy buniek výberom vhodnej kombinácie rastových faktorov.V nasledujúcej tabuľke sú uvedené výhody a nevýhody médií bez séra.
Výhoda
Zvýšte prehľadnosť
Konzistentnejší výkon
Jednoduchšie čistenie a následné spracovanie
Presne posúdiť funkciu buniek
Zvýšte produktivitu
Lepšia kontrola fyziologických reakcií
Vylepšená detekcia bunkového média
Nevýhoda
Požiadavky na zloženie média špecifického pre typ bunky
Vyžaduje sa vyššia čistota činidla
Spomalenie rastu
2.2.1 Úroveň pH
Väčšina normálnych cicavčích bunkových línií dobre rastie pri pH 7,4 a rozdiely medzi rôznymi bunkovými líniami sú malé.Ukázalo sa však, že niektoré transformované bunkové línie rastú lepšie v mierne kyslom prostredí (pH 7,0 – 7,4), zatiaľ čo niektoré normálne fibroblastové bunkové línie uprednostňujú mierne zásadité prostredie (pH 7,4 – 7,7).Hmyzí bunkové línie ako Sf9 a Sf21 rastú najlepšie pri pH 6,2.
2.2.2 Úroveň CO2
Rastové médium kontroluje pH kultúry a tlmí bunky v kultúre, aby odolávali zmenám pH.Zvyčajne sa toto tlmenie dosiahne obsahom organických (napríklad HEPES) alebo tlmivých roztokov na báze CO2-bikarbonátu.Pretože pH média závisí od jemnej rovnováhy rozpusteného oxidu uhličitého (CO2) a hydrogénuhličitanu (HCO3-), zmeny v atmosférickom CO2 zmenia pH média.Preto pri použití média pufrovaného pufrom na báze CO2-bikarbonátu je potrebné použiť exogénny CO2, najmä pri kultivácii buniek v otvorených kultivačných miskách alebo pri kultivácii transformovaných bunkových línií vo vysokých koncentráciách.Hoci väčšina výskumníkov zvyčajne používa 5-7% CO2 vo vzduchu, väčšina experimentov s bunkovou kultúrou zvyčajne používa 4-10% CO2.Každé médium má však odporúčané napätie CO2 a koncentráciu bikarbonátu na dosiahnutie správneho pH a osmotického tlaku;ďalšie informácie nájdete v pokynoch výrobcu média.
2.3 Pestovanie plastov
Plasty pre bunkové kultúry sú dostupné v rôznych formách, veľkostiach a povrchoch, aby vyhovovali rôznym aplikáciám bunkových kultúr.Použite plastovú povrchovú vodiacu lištu bunkovej kultúry a sprievodcu nádobou na bunkovú kultúru nižšie, ktoré vám pomôžu vybrať ten správny plast pre vašu aplikáciu bunkovej kultúry.
Zobraziť všetky plasty pre bunkové kultúry Thermo Scientific Nunc (reklamný odkaz)
2.4 Teplota
Optimálna teplota pre kultiváciu buniek závisí vo veľkej miere od telesnej teploty hostiteľa, z ktorého sú bunky izolované, a v menšej miere od anatomických zmien teploty (napríklad teplota kože môže byť nižšia ako teplota kostrového svalstva ).Pre bunkovú kultúru je prehriatie závažnejším problémom ako prehriatie.Preto je teplota v inkubátore zvyčajne nastavená mierne pod optimálnu teplotu.
2.4.1 Optimálna teplota pre rôzne bunkové línie
Väčšina ľudských a cicavčích bunkových línií sa pre optimálny rast uchováva pri teplote 36 °C až 37 °C.
Bunky hmyzu sa kultivujú pri 27 °C pre optimálny rast;pri nižších teplotách a teplotách medzi 27°C a 30°C rastú pomalšie.Nad 30°C sa vitalita hmyzích buniek znižuje, aj keď sa vráti na 27°C, bunky sa už nezotavia.
Vtáčie bunkové línie potrebujú 38,5 °C na dosiahnutie maximálneho rastu.Hoci sa tieto bunky môžu uchovávať pri 37 °C, rastú pomalšie.
Bunkové línie odvodené od studenokrvných živočíchov (ako sú obojživelníky, studenovodné ryby) dokážu tolerovať široký rozsah teplôt od 15 °C do 26 °C.
Čas odoslania: Feb-01-2023