Rakukultuuri üks peamisi eeliseid on võime manipuleerida rakkude paljunemise füüsikalise keemiaga (st temperatuur, pH, osmootne rõhk, O2 ja CO2 pinge) ja füsioloogiline keskkond (st hormoonide ja toitainete kontsentratsioon).Lisaks temperatuurile kontrollib kasvukeskkonda kasvukeskkond.
Kuigi kultuuri füsioloogiline keskkond ei ole nii selge kui selle füüsikaline ja keemiline keskkond, on parem arusaamine seerumi komponentidest, proliferatsiooniks vajalike kasvufaktorite tuvastamine ja parem arusaamine rakkude mikrokeskkonnast kultuuris.(st raku-rakkude interaktsioon, gaasi difusioon, interaktsioon maatriksiga) võimaldab nüüd teatud rakuliine kultiveerida seerumivabas söötmes.
1. Kultuurikeskkond mõjutab rakkude kasvu
Pange tähele, et rakukultuuri tingimused on iga rakutüübi jaoks erinevad.
Konkreetse rakutüübi jaoks vajalikest kultiveerimistingimustest kõrvalekaldumise tagajärjed ulatuvad ebanormaalsete fenotüüpide ekspressioonist kuni rakukultuuri täieliku ebaõnnestumiseni.Seetõttu soovitame tutvuda teid huvitava rakuliiniga ja järgida rangelt iga katses kasutatava toote kohta antud juhiseid.
2. Ettevaatusabinõud rakkude jaoks optimeeritud rakukultuuri keskkonna loomiseks.
Kultuurisööde ja seerum (lisateabe saamiseks vt allpool)
pH ja CO2 tasemed (lisateabe saamiseks vt allpool)
Kasvatage plasti (lisateabe saamiseks vt allpool)
Temperatuur (lisateabe saamiseks vt allpool)
2.1 Kultuurimeedia ja seerum
Kultuurisööde on kultiveerimiskeskkonna kõige olulisem osa, kuna see annab rakkude kasvuks vajalikke toitaineid, kasvufaktoreid ja hormoone ning reguleerib kultuuri pH-d ja osmootset rõhku.
Kuigi esialgsed rakukultuuri katsed viidi läbi koeekstraktidest ja kehavedelikest saadud looduslike söötmetega, viisid standardimise, söötme kvaliteedi ja suurenenud nõudluse vajadus lõpliku söötme väljatöötamiseni.Kolm peamist söötme tüüpi on basaalsööde, vähendatud seerumi sööde ja seerumivaba sööde ning neil on erinevad nõuded seerumi lisamiseks.
2.1.1 Põhikandja
Gibco rakukultuuri sööde
Enamik rakuliine kasvab hästi aluselises söötmes, mis sisaldab aminohappeid, vitamiine, anorgaanilisi sooli ja süsinikuallikaid (nagu glükoos), kuid neid põhisöötme koostisi tuleb täiendada seerumiga.
2.1.2 Vähendatud seerumi sööde
Pudel Gibco Low Serum Mediumiga
Teine strateegia seerumi kahjulike mõjude vähendamiseks rakukultuurikatsetes on seerumisisaldusega söötme kasutamine.Vähendatud seerumi sööde on põhisöötme valem, mis on rikas toitainete ja loomse päritoluga tegurite poolest, mis võib vähendada vajaliku seerumi kogust.
2.1.3 Seerumivaba sööde
Pudel Gibco seerumivaba söötmega
Seerumivaba sööde (SFM) väldib loomse seerumi kasutamist, asendades seerumi sobivate toitumis- ja hormoonpreparaatidega.Paljudel primaarsetel kultuuridel ja rakuliinidel on seerumivabad söötme koostised, sealhulgas Hiina hamstri munasarja (CHO) rekombinantse valgu tootmisliin, mitmesugused hübridoomi rakuliinid, putukaliinid Sf9 ja Sf21 (Spodoptera frugiperda), samuti peremeesorganism viiruse tootmiseks. (näiteks 293, VERO, MDCK, MDBK) jne. Seerumivaba söötme kasutamise üks peamisi eeliseid on võime muuta sööde konkreetsete rakutüüpide suhtes selektiivseks, valides sobiva kasvufaktorite kombinatsiooni.Järgmises tabelis on loetletud seerumivaba söötme eelised ja puudused.
Eelis
Suurendage selgust
Järjepidevam jõudlus
Lihtsam puhastamine ja edasine töötlemine
Hinnake täpselt raku funktsiooni
Suurendada tootlikkust
Parem kontroll füsioloogiliste reaktsioonide üle
Täiustatud rakukeskkonna tuvastamine
Puudus
Rakutüübi spetsiifilised söötme valemi nõuded
Vajavad kõrgemat reaktiivi puhtust
Kasvu aeglustumine
2.2.1 pH tase
Enamik normaalseid imetajate rakuliine kasvab hästi pH 7,4 juures ja erinevused erinevate rakuliinide vahel on väikesed.Siiski on näidatud, et mõned transformeeritud rakuliinid kasvavad paremini kergelt happelises keskkonnas (pH 7,0–7,4), samas kui mõned normaalsed fibroblasti rakuliinid eelistavad kergelt aluselist keskkonda (pH 7,4–7,7).Putukarakuliinid nagu Sf9 ja Sf21 kasvavad kõige paremini pH 6,2 juures.
2.2.2 CO2 tase
Kasvukeskkond kontrollib kultuuri pH-d ja puhverdab rakud kultuuris, et seista vastu pH muutustele.Tavaliselt saavutatakse see puhverdamine orgaaniliste (näiteks HEPES) või CO2-vesinikkarbonaadipõhiste puhvrite lisamisega.Kuna söötme pH sõltub lahustunud süsinikdioksiidi (CO2) ja vesinikkarbonaadi (HCO3-) õrnast tasakaalust, muudavad atmosfääri CO2 muutused keskkonna pH-d.Seetõttu on CO2-vesinikkarbonaadil põhineva puhvriga puhverdatud söötme kasutamisel vaja kasutada eksogeenset CO2, eriti rakkude kultiveerimisel avatud kultiveerimisnõudes või transformeeritud rakuliinide kasvatamisel suurtes kontsentratsioonides.Kuigi enamik teadlasi kasutab tavaliselt 5-7% CO2 õhus, kasutatakse enamiku rakukultuuri katsete puhul tavaliselt 4-10% CO2.Siiski on igal söötmel soovitatav CO2 pinge ja vesinikkarbonaadi kontsentratsioon õige pH ja osmootse rõhu saavutamiseks;Lisateabe saamiseks vaadake andmekandja tootja juhiseid.
2.3 Plastide kultiveerimine
Rakukultuuriplastid on saadaval mitmesugustes vormides, suurustes ja pindades, et need sobiksid erinevate rakukultuuri rakendustega.Kasutage allpool olevat rakukultuuri plastikust pinnajuhikut ja rakukultuuri mahuti juhendit, et aidata teil valida rakukultuuri rakenduse jaoks õige plastik.
Vaata kõiki Thermo Scientific Nunc rakukultuuri plastikuid (reklaami link)
2.4 Temperatuur
Rakukultuuri optimaalne temperatuur sõltub suurel määral peremeesorganismi kehatemperatuurist, kellest rakud isoleeritakse, ja vähemal määral anatoomilistest temperatuurimuutustest (näiteks naha temperatuur võib olla madalam kui skeletilihaste oma ).Rakukultuuri jaoks on ülekuumenemine tõsisem probleem kui ülekuumenemine.Seetõttu seatakse inkubaatori temperatuur tavaliselt optimaalsest temperatuurist veidi madalamale.
2.4.1 Optimaalne temperatuur erinevate rakuliinide jaoks
Enamikku inimeste ja imetajate rakuliine hoitakse optimaalseks kasvuks temperatuuril 36 °C kuni 37 °C.
Optimaalse kasvu tagamiseks kasvatatakse putukarakke temperatuuril 27 °C;nad kasvavad aeglasemalt madalamal temperatuuril ja temperatuurivahemikus 27–30 °C.Üle 30°C putukarakkude elujõud langeb, isegi kui see naaseb 27°C juurde, rakud ei taastu.
Lindude rakuliinid vajavad maksimaalse kasvu saavutamiseks 38,5 °C.Kuigi neid rakke saab hoida temperatuuril 37 °C, kasvavad nad aeglasemalt.
Külmaverelistelt loomadelt (nagu kahepaiksed, külmaveekalad) pärinevad rakuliinid taluvad laias temperatuurivahemikus 15°C kuni 26°C.
Postitusaeg: 01.02.2023