Yksi soluviljelmän tärkeimmistä eduista on kyky manipuloida solujen lisääntymisen fysikaalista kemiaa (eli lämpötilaa, pH:ta, osmoottista painetta, O2- ja CO2-jännitystä) ja fysiologista ympäristöä (eli hormoni- ja ravintoainepitoisuutta).Viljelyympäristöä säätelee lämpötilan lisäksi kasvatusalusta.
Vaikka viljelyn fysiologinen ympäristö ei ole yhtä selkeä kuin sen fysikaalinen ja kemiallinen ympäristö, seerumin komponenttien parempi ymmärtäminen, lisääntymiseen tarvittavien kasvutekijöiden tunnistaminen ja viljelmien solujen mikroympäristön parempi ymmärtäminen.(Ts. solujen välinen vuorovaikutus, kaasudiffuusio, vuorovaikutus matriisin kanssa) mahdollistaa nyt tiettyjen solulinjojen viljelemisen seerumittomassa alustassa.
1. Kulttuuriympäristö vaikuttaa solujen kasvuun
Huomaa, että soluviljelyolosuhteet ovat erilaiset jokaiselle solutyypille.
Tietyn solutyypin vaatimista viljelyolosuhteista poikkeamisen seuraukset vaihtelevat epänormaalien fenotyyppien ilmentymisestä soluviljelmän täydelliseen epäonnistumiseen.Siksi suosittelemme, että tutustut sinua kiinnostavaan solulinjaan ja noudatat tarkasti jokaisen kokeilussasi käyttämäsi tuotteen ohjeita.
2. Varotoimet optimoidun soluviljelyympäristön luomiseksi soluille:
Elatusaine ja seerumi (katso lisätietoja alta)
pH- ja CO2-tasot (lisätietoja alla)
Viljele muovia (lisätietoja alla)
Lämpötila (lisätietoja alla)
2.1 Kulttuurimedia ja seerumi
Viljelyalusta on tärkein osa viljelyympäristöä, koska se tarjoaa solujen kasvuun tarvittavat ravinteet, kasvutekijät ja hormonit sekä säätelee viljelmän pH:ta ja osmoottista painetta.
Vaikka alkuperäiset soluviljelykokeet suoritettiin käyttämällä kudosuutteista ja ruumiinnesteistä saatuja luonnollisia väliaineita, standardisoinnin tarve, elatusaineiden laatu ja lisääntynyt kysyntä johtivat lopullisten väliaineiden kehittämiseen.Elatusaineen kolme perustyyppiä ovat peruselatusaine, pelkistetty seerumiväliaine ja seerumiton elatusaine, ja niillä on erilaiset vaatimukset seerumin lisämiselle.
2.1.1 Perusmedia
Gibco-soluviljelyalusta
Useimmat solulinjat kasvavat hyvin emäksisessä elatusaineessa, joka sisältää aminohappoja, vitamiineja, epäorgaanisia suoloja ja hiililähteitä (kuten glukoosia), mutta näitä emäksisiä alustavalmisteita on täydennettävä seerumilla.
2.1.2 Vähennetty seerumiväliaine
Pullo Gibco Low Serum Mediumilla
Toinen strategia seerumin haitallisten vaikutusten vähentämiseksi soluviljelykokeissa on käyttää seerumipitoista elatusainetta.Vähennetty seerumiväliaine on peruselatusaine, joka sisältää runsaasti ravinteita ja eläinperäisiä tekijöitä, jotka voivat vähentää tarvittavan seerumin määrää.
2.1.3 Seerumiton elatusaine
Pullo Gibcon seerumittomalla alustalla
Seerumivapaa elatusaine (SFM) kiertää eläinseerumin käytön korvaamalla seerumin sopivilla ravinto- ja hormonivalmisteilla.Monilla primääriviljelmillä ja solulinjoilla on seerumittomia väliaineformulaatioita, mukaan lukien Kiinan hamsterin munasarjan (CHO) rekombinanttiproteiinin tuotantolinja, erilaiset hybridoomasolulinjat, hyönteislinjat Sf9 ja Sf21 (Spodoptera frugiperda) sekä isäntä virustuotantoa varten (esimerkiksi 293, VERO, MDCK, MDBK) jne. Yksi seerumittoman alustan käytön tärkeimmistä eduista on kyky tehdä väliaine valikoivaksi tietyille solutyypeille valitsemalla sopiva kasvutekijöiden yhdistelmä.Seuraavassa taulukossa on lueteltu seerumittomien väliaineiden edut ja haitat.
Etu
Lisää selkeyttä
Tasaisempi suorituskyky
Helpompi puhdistus ja jatkokäsittely
Arvioi solun toiminta tarkasti
Lisää tuottavuutta
Fysiologisten reaktioiden parempi hallinta
Parannettu soluväliaineen tunnistus
Epäkohta
Solutyyppikohtaiset väliainekaavavaatimukset
Tarvitsee korkeamman reagenssin puhtauden
Kasvun hidastuminen
2.2.1 pH-taso
Useimmat normaalit nisäkässolulinjat kasvavat hyvin pH:ssa 7,4, ja erot eri solulinjojen välillä ovat pieniä.Joidenkin transformoitujen solulinjojen on kuitenkin osoitettu kasvavan paremmin hieman happamassa ympäristössä (pH 7,0 - 7,4), kun taas jotkin normaalit fibroblastisolulinjat suosivat hieman emäksistä ympäristöä (pH 7,4 - 7,7).Hyönteissolulinjat, kuten Sf9 ja Sf21, kasvavat parhaiten pH:ssa 6,2.
2.2.2 CO2-taso
Kasvualusta säätelee viljelmän pH:ta ja puskuroi viljelmässä olevat solut vastustamaan pH:n muutoksia.Yleensä tämä puskurointi saavutetaan käyttämällä orgaanisia (esim. HEPES) tai CO2-bikarbonaattipohjaisia puskureita.Koska väliaineen pH riippuu liuenneen hiilidioksidin (CO2) ja bikarbonaatin (HCO3-) herkästä tasapainosta, ilmakehän CO2:n muutokset muuttavat väliaineen pH:ta.Siksi, kun käytetään väliainetta, joka on puskuroitu CO2-bikarbonaattipohjaisella puskurilla, on välttämätöntä käyttää eksogeenistä CO2:ta, erityisesti viljeltäessä soluja avoviljelmämaljoissa tai viljeltäessä transformoituja solulinjoja suurilla pitoisuuksilla.Vaikka useimmat tutkijat käyttävät yleensä 5-7 % CO2:ta ilmassa, useimmat soluviljelykokeet käyttävät yleensä 4-10 % CO2:ta.Jokaisella väliaineella on kuitenkin suositeltu CO2-jännitys ja bikarbonaattipitoisuus oikean pH:n ja osmoottisen paineen saavuttamiseksi;Lisätietoja saat median valmistajan ohjeista.
2.3 Muovien viljely
Soluviljelymuoveja on saatavilla useissa eri muodoissa, koossa ja pinnoilla, jotka sopivat erilaisiin soluviljelysovelluksiin.Käytä alla olevaa soluviljelyn muovipintaohjainta ja soluviljelysäiliön opasta auttaaksesi sinua valitsemaan oikean muovin soluviljelysovellukseesi.
Katso kaikki Thermo Scientific Nunc -soluviljelymuovit (mainoslinkki)
2.4 Lämpötila
Optimaalinen lämpötila soluviljelylle riippuu suurelta osin sen isännän kehon lämpötilasta, josta solut eristetään, ja vähemmässä määrin lämpötilan anatomisista muutoksista (esimerkiksi ihon lämpötila voi olla alhaisempi kuin luurankolihasten lämpötila ).Soluviljelylle ylikuumeneminen on vakavampi ongelma kuin ylikuumeneminen.Siksi inkubaattorin lämpötila asetetaan yleensä hieman optimaalisen lämpötilan alapuolelle.
2.4.1 Optimaalinen lämpötila eri solulinjoille
Useimpia ihmisen ja nisäkkään solulinjoja pidetään 36-37 °C:ssa optimaalisen kasvun varmistamiseksi.
Hyönteissoluja viljellään 27 °C:ssa optimaalisen kasvun saavuttamiseksi;ne kasvavat hitaammin alemmissa lämpötiloissa ja 27–30 °C:n lämpötiloissa.Yli 30°C:ssa hyönteissolujen elinvoimaisuus laskee, vaikka se palaisi 27°C:een, solut eivät toipu.
Lintusolulinjat tarvitsevat 38,5 °C:n lämpötilan saavuttaakseen maksimaalisen kasvun.Vaikka näitä soluja voidaan pitää 37 °C:ssa, ne kasvavat hitaammin.
Kylmäverisistä eläimistä (kuten sammakkoeläimistä, kylmän veden kaloista) peräisin olevat solulinjat voivat sietää laajaa lämpötila-aluetta 15 °C - 26 °C.
Postitusaika: 01.02.2023