Viena no galvenajām šūnu kultūras priekšrocībām ir spēja manipulēt ar šūnu reprodukcijas fizikālo ķīmiju (ti, temperatūru, pH, osmotisko spiedienu, O2 un CO2 spriegumu) un fizioloģisko vidi (ti, hormonu un barības vielu koncentrāciju).Papildus temperatūrai kultivēšanas vidi kontrolē augšanas barotne.
Lai gan kultūras fizioloģiskā vide nav tik skaidra kā tās fizikālā un ķīmiskā vide, labāka izpratne par seruma komponentiem, augšanas faktoru identificēšana, kas nepieciešami proliferācijai, un labāka izpratne par šūnu mikrovidi kultūrā.(Ti., šūnu-šūnu mijiedarbība, gāzu difūzija, mijiedarbība ar matricu) tagad ļauj kultivēt noteiktas šūnu līnijas vidē, kas nesatur serumu.
1.Kultūras vide ietekmē šūnu augšanu
Lūdzu, ņemiet vērā, ka šūnu kultivēšanas apstākļi katram šūnu tipam ir atšķirīgi.
Sekas, novirzoties no kultivēšanas apstākļiem, kas nepieciešami konkrētam šūnu tipam, svārstās no patoloģisku fenotipu izpausmes līdz pilnīgai šūnu kultūras neveiksmei.Tāpēc mēs iesakām iepazīties ar jūs interesējošo šūnu līniju un stingri ievērot norādījumus, kas sniegti katram produktam, ko izmantojat savā eksperimentā.
2. Piesardzības pasākumi, lai izveidotu optimizētu šūnu kultūras vidi jūsu šūnām:
Barotne un serums (plašāku informāciju skatiet tālāk)
pH un CO2 līmenis (plašāku informāciju skatiet tālāk)
Plastmasas kultivēšana (plašāku informāciju skatiet tālāk)
Temperatūra (plašāku informāciju skatiet zemāk)
2.1. Kultūras mediji un serums
Barotne ir vissvarīgākā kultivēšanas vides sastāvdaļa, jo tā nodrošina šūnu augšanai nepieciešamās barības vielas, augšanas faktorus un hormonus, regulē kultūras pH un osmotisko spiedienu.
Lai gan sākotnējie šūnu kultūras eksperimenti tika veikti, izmantojot dabisko barotni, kas iegūta no audu ekstraktiem un ķermeņa šķidrumiem, nepieciešamība pēc standartizācijas, barotnes kvalitātes un pieaugošais pieprasījums noveda pie galīgas barotnes izstrādes.Trīs pamata barotnes veidi ir bazālā barotne, samazināta seruma barotne un seruma nesaturoša barotne, un tām ir atšķirīgas prasības seruma papildināšanai.
2.1.1. Pamatvide
Gibco šūnu kultūras barotne
Lielākā daļa šūnu līniju labi aug bāzes barotnēs, kas satur aminoskābes, vitamīnus, neorganiskos sāļus un oglekļa avotus (piemēram, glikozi), taču šie pamata barotnes preparāti ir jāpapildina ar serumu.
2.1.2. Samazināta seruma barotne
Pudele ar Gibco Low Serum Medium
Vēl viena stratēģija, lai samazinātu seruma nelabvēlīgo ietekmi šūnu kultūras eksperimentos, ir izmantot barotnes ar samazinātu seruma daudzumu.Samazināta seruma barotne ir pamata barotnes formula, kas bagāta ar barības vielām un dzīvnieku izcelsmes faktoriem, kas var samazināt nepieciešamā seruma daudzumu.
2.1.3. Barotne bez seruma
Pudele ar Gibco serumu nesaturošu barotni
Serumu nesaturoša barotne (SFM) apiet dzīvnieku seruma izmantošanu, aizstājot serumu ar atbilstošu uzturvielu un hormonu sastāvu.Daudzām primārajām kultūrām un šūnu līnijām ir barotnes preparāti, kas nesatur serumu, tostarp Ķīnas kāmju olnīcu (CHO) rekombinanto proteīnu ražošanas līnija, dažādas hibridomas šūnu līnijas, kukaiņu līnijas Sf9 un Sf21 (Spodoptera frugiperda), kā arī vīrusa ražošanas saimnieks. (piemēram, 293, VERO, MDCK, MDBK) u.c. Viena no galvenajām bezseruma barotnes priekšrocībām ir spēja padarīt barotni selektīvu konkrētiem šūnu tipiem, izvēloties atbilstošu augšanas faktoru kombināciju.Nākamajā tabulā ir uzskaitītas serumu nesaturošu barotņu priekšrocības un trūkumi.
Priekšrocība
Palieliniet skaidrību
Konsekventāka veiktspēja
Vieglāka attīrīšana un pakārtota apstrāde
Precīzi novērtēt šūnu darbību
Palielināt produktivitāti
Labāka fizioloģisko reakciju kontrole
Uzlabota šūnu mediju noteikšana
Trūkums
Šūnu tipam specifiskās barotnes formulas prasības
Nepieciešama augstāka reaģenta tīrība
Izaugsmes palēnināšanās
2.2.1 pH līmenis
Lielākā daļa normālu zīdītāju šūnu līniju labi aug pie pH 7,4, un atšķirības starp dažādām šūnu līnijām ir nelielas.Tomēr ir pierādīts, ka dažas pārveidotās šūnu līnijas labāk aug nedaudz skābā vidē (pH 7,0–7,4), savukārt dažas parastās fibroblastu šūnu līnijas dod priekšroku nedaudz sārmainai videi (pH 7,4–7,7).Kukaiņu šūnu līnijas, piemēram, Sf9 un Sf21, vislabāk aug pie pH 6,2.
2.2.2 CO2 līmenis
Augšanas barotne kontrolē kultūras pH un buferē šūnas kultūrā, lai pretotos pH izmaiņām.Parasti šī buferizācija tiek panākta, saturot organiskos (piemēram, HEPES) vai CO2-bikarbonātu saturošus buferus.Tā kā barotnes pH ir atkarīgs no izšķīdušā oglekļa dioksīda (CO2) un bikarbonāta (HCO3-) smalkā līdzsvara, atmosfēras CO2 izmaiņas mainīs barotnes pH.Tāpēc, izmantojot barotni, kas buferēta ar buferšķīdumu uz CO2-bikarbonātu, ir nepieciešams izmantot eksogēno CO2, īpaši, kultivējot šūnas atvērtās kultūras trauciņos vai kultivējot transformētas šūnu līnijas augstās koncentrācijās.Lai gan lielākā daļa pētnieku parasti izmanto 5-7% CO2 gaisā, lielākā daļa šūnu kultūras eksperimentu parasti izmanto 4-10% CO2.Tomēr katrai barotnei ir ieteicamais CO2 spriegums un bikarbonāta koncentrācija, lai sasniegtu pareizo pH un osmotisko spiedienu;Lai iegūtu papildinformāciju, lūdzu, skatiet datu nesēja ražotāja norādījumus.
2.3. Plastmasas kultivēšana
Šūnu kultūras plastmasas ir pieejamas dažādās formās, izmēros un virsmās, lai tās būtu piemērotas dažādiem šūnu kultūras lietojumiem.Izmantojiet tālāk norādīto šūnu kultūras plastmasas virsmas vadotni un šūnu kultūras konteinera rokasgrāmatu, lai palīdzētu jums izvēlēties pareizo plastmasu jūsu šūnu kultūras lietojumam.
Skatīt visu Thermo Scientific Nunc šūnu kultūras plastmasu (reklāmas saite)
2.4 Temperatūra
Šūnu kultūras optimālā temperatūra lielā mērā ir atkarīga no saimnieka ķermeņa temperatūras, no kuras šūnas ir izolētas, un mazākā mērā no anatomiskām temperatūras izmaiņām (piemēram, ādas temperatūra var būt zemāka nekā skeleta muskuļos). ).Šūnu kultūrai pārkaršana ir nopietnāka problēma nekā pārkaršana.Tāpēc temperatūra inkubatorā parasti tiek iestatīta nedaudz zemāka par optimālo temperatūru.
2.4.1 Optimāla temperatūra dažādām šūnu līnijām
Lielākā daļa cilvēku un zīdītāju šūnu līniju optimālai augšanai tiek turētas 36 ° C līdz 37 ° C temperatūrā.
Kukaiņu šūnas tiek kultivētas 27°C, lai nodrošinātu optimālu augšanu;tie aug lēnāk zemākā temperatūrā un temperatūrā no 27°C līdz 30°C.Virs 30°C kukaiņu šūnu vitalitāte samazinās, pat ja tā atgriežas līdz 27°C, šūnas neatgūsies.
Putnu šūnu līnijām ir nepieciešami 38,5 ° C, lai sasniegtu maksimālo augšanu.Lai gan šīs šūnas var turēt 37 ° C temperatūrā, tās aug lēnāk.
Šūnu līnijas, kas iegūtas no aukstasiņu dzīvniekiem (piemēram, abiniekiem, aukstūdens zivīm), var izturēt plašu temperatūras diapazonu no 15°C līdz 26°C.
Ievietošanas laiks: 01.02.2023