የሴል ባህል በሁኔታዎች ላይ በጣም ጥገኛ ነው። ለእያንዳንዱ የሴል ዓይነት ይለያያሉ, ነገር ግን አብዛኛውን ጊዜ አስፈላጊ የሆኑትን ንጥረ ነገሮች (አሚኖ አሲዶች, ካርቦሃይድሬትስ, ቫይታሚኖች, ማዕድናት), የእድገት ሁኔታዎች, ሆርሞኖች እና ጋዞች (CO2, O2) እና ፊዚኮውን የሚቆጣጠረው ተስማሚ መርከብን ያካትታል. - ኬሚካላዊ አካባቢ (የማቆያ pH, osmotic ግፊት, ሙቀት). አብዛኛዎቹ ህዋሶች ወለል ወይም ሰው ሰራሽ ንጣፍ (ተለጣፊ ወይም ሞኖላይየር ባህል) ይፈልጋሉ ፣ ሌሎች ደግሞ በባህል ሚዲያ (የእገዳ ባህል) ውስጥ በነፃነት ሊራቡ ይችላሉ። የአብዛኛዎቹ ህዋሶች የህይወት ዘመን በዘረመል ተወስኗል፣ነገር ግን አንዳንድ የሕዋስ ባህሎች ወደማይሞቱ ሕዋሳት ተለውጠዋል ጥሩ ሁኔታዎች ከተፈጠሩ ላልተወሰነ ጊዜ ይራባሉ።
ፍቺ
ኤስእዚህ ያለው ፍቺ በጣም ቀላል ነው. በተግባር "የሴል ባህል" የሚለው ቃል አሁን የሚያመለክተው ከብዙ ሴሉላር eukaryotes በተለይም ከእንስሳት ሴሎች የሚመነጩ ሴሎችን ማልማት ነው, ከሌሎች የባህል ዓይነቶች በተቃራኒ. ታሪካዊ እድገት እና የባህል ዘዴዎች ከቲሹ ባህል እና የአካል ክፍሎች ባህል ጋር በቅርበት የተሳሰሩ ናቸው. የቫይረስ ባህል እንዲሁ ከሴሎች ጋር እንደ ቫይረሶች አስተናጋጅ ነው።
ታሪክ
የላብራቶሪ ቴክኒኮች ከዋናው የቲሹ ምንጭ የተነጠሉ ሴሎችን ለማግኘት እና ለማዳበር በ20ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ የበለጠ ጠንካራ ሆነ። በዚህ አካባቢ ዋና ዋና ግኝቶች የተከናወኑት ከዬል ዩኒቨርሲቲ በመጡ ሳይንቲስቶች ነው።
የመሃል-ክፍለ-ዘመን ግኝት
በመጀመሪያ ለብዙ አደገኛ ቫይረሶች መድሀኒት ለማግኘት ህዋሶችን ማግኘት እና ማዳበር ስራ ላይ ይውል ነበር። በርከት ያሉ ተመራማሪዎች እንዳረጋገጡት ብዙ አይነት የቫይረስ አይነቶች በአስተማማኝ ሁኔታ ሊኖሩ፣ ሊበቅሉ እና ሊባዙ በሚችሉ በሰው ሰራሽ የበቀለ የእንስሳት ህዋሶች ላይ አልፎ ተርፎም እራሳቸውን ችለው በልዩ ጠርሙሶች ውስጥ በተቀመጡ ሙሉ የአካል ክፍሎች ላይ ይገኛሉ። እንደ ደንቡ ፣ በተቻለ መጠን ከሰው ጋር ቅርብ የሆኑ የእንስሳት አካላት ሴሎች ለእንደዚህ ዓይነቶቹ ሙከራዎች ያገለግላሉ - ለምሳሌ ፣ እንደ ቺምፓንዚዎች ያሉ ከፍተኛ ፕሪምቶች። እነዚህ ሁሉ ግኝቶች የተከናወኑት በ1940ዎቹ ነው፣ በሰዎች ላይ የተደረጉ ሙከራዎች በተወሰኑ ምክንያቶች በጣም አስፈላጊ ሲሆኑ።
ዘዴ
ሴሎች ከቲሹዎች ለ ex vivo ባህል በተለያዩ መንገዶች ሊገለሉ ይችላሉ። ከደም በቀላሉ ሊወገዱ ይችላሉ, ነገር ግን በባህል ውስጥ ማደግ የሚችሉት ነጭ ሴሎች ብቻ ናቸው. ሴሎች ይችላሉሕብረ ሕዋሳትን ወደ እገዳ ለመልቀቅ ሕብረ ሕዋሳትን ከማነቃቃቱ በፊት እንደ collagenase ፣ trypsin ፣ ወይም pronase ያሉ ኢንዛይሞችን በመጠቀም ከሴሉላር ማትሪክስ (extracellular matrix) መፈጨት ከጠንካራ ቲሹዎች ይገለላሉ። በአማራጭ ፣ የቲሹ ቁርጥራጮች በእድገት ሚዲያ ውስጥ ሊቀመጡ እና የሚያድጉ ሕዋሳት ለባህል ይገኛሉ። ይህ ዘዴ ኤክስፕላንት ባህል በመባል ይታወቃል።
ከርዕሰ ጉዳዩ በቀጥታ የሰለጠኑ ህዋሶች የመጀመሪያ ደረጃ ህዋሶች በመባል ይታወቃሉ። ከዕጢዎች ከሚመነጩት ጥቂቶች በስተቀር፣ አብዛኞቹ የመጀመሪያ ደረጃ የሕዋስ ባህሎች የተገደበ የህይወት ጊዜ አላቸው።
የማይሞቱ እና ግንድ ሴሎች
የተቋቋመ ወይም የማይሞት የሕዋስ መስመር በዘፈቀደ ሚውቴሽን ወይም ሆን ተብሎ በማሻሻያ ለምሳሌ የቴሎሜራስ ጂን አርቲፊሻል አገላለጽ ላልተወሰነ ጊዜ የመራባት ችሎታ አግኝቷል። ብዙ የሕዋስ መስመሮች እንደ ዓይነተኛ የሕዋስ ዓይነቶች ይታወቃሉ።
የእንስሳት ሴል መስመሮች የጅምላ ባህል የቫይረስ ክትባቶችን እና ሌሎች የባዮቴክኖሎጂ ምርቶችን ለማምረት መሰረታዊ ነው። የሰው ግንድ ሴሎች ባህል ቁጥራቸውን ለማስፋት እና ህዋሶችን ወደ ተለያዩ ዓይነቶች ለመተከል ተስማሚ የሆኑትን ለመለየት ይጠቅማል። የሰው ልጅ (ግንድ) ሴል ባሕል በሴል ሴሎች የሚለቀቁትን ሞለኪውሎች እና ኤክሶዞሞች ለሕክምና ዓላማዎች ለመሰብሰብ ይጠቅማል።
ከዘረመል ጋር ግንኙነት
በእንስሳት ባህሎች ውስጥ በዲኤንኤ (rDNA) ቴክኖሎጂ የሚመረቱ ባዮሎጂካል ምርቶች ያካትታሉኢንዛይሞች, ሰው ሠራሽ ሆርሞኖች, የበሽታ መከላከያ (ሞኖክሎናል ፀረ እንግዳ አካላት, ኢንተርሊኪንስ, ሊምፎኪን) እና ፀረ-ነቀርሳ ወኪሎች. በባክቴሪያ ባህል rDNA በመጠቀም ብዙ ቀለል ያሉ ፕሮቲኖች ሊፈጠሩ ቢችሉም፣ በአሁኑ ጊዜ በእንስሳት ሴሎች ውስጥ ግሉኮስላይድድ (በካርቦሃይድሬትስ የተሻሻለ) ይበልጥ ውስብስብ የሆኑ ፕሮቲኖች መደረግ አለባቸው።
እንደዚህ ላለው ውስብስብ ፕሮቲን ጠቃሚ ምሳሌ ኤሪትሮፖይቲን ሆርሞን ነው። የአጥቢ እንስሳት ህዋሶችን የማደግ ዋጋ ከፍተኛ ነው, ስለዚህ በነፍሳት ሴሎች ውስጥ ወይም በከፍተኛ ተክሎች ውስጥ እንደዚህ ያሉ ውስብስብ ፕሮቲኖችን ለመፍጠር ምርምር በመካሄድ ላይ ነው. ነጠላ ፅንስ ሴሎችን እና ሶማቲክ ፅንሶችን በቅንጣት ቦምብ በመጨፍጨፍ ቀጥተኛ የጂን ሽግግር ምንጭ አድርገው መጠቀም፣ ጊዜያዊ ጂኖች መግለጫ እና አጉል አጉሊ መነፅር አንዱ መተግበሪያ ነው። የእፅዋት ሴል ባህል የዚህ አሰራር በጣም የተለመደ አይነት ነው።
የቲሹ ባህሎች
የሕብረ ሕዋስ ባህል ከአንድ አካል የተነጠሉ ሕብረ ሕዋሳትን ወይም ሴሎችን ማልማት ነው። ይህ ሂደት አብዛኛውን ጊዜ ፈሳሽ፣ ከፊል-ጠንካራ ወይም ጠንካራ የእድገት መሃከለኛን ለምሳሌ እንደ መረቅ ወይም አጋር በመጠቀም ይቀልጣል። የሕብረ ሕዋስ ባህል በአጠቃላይ የእንስሳት ሕዋሳትን እና ሕብረ ሕዋሳትን ባህል ያመለክታል, የበለጠ የተለየ ቃል ለእጽዋት, ለዕፅዋት ሴል እና ለቲሹ ባህል ጥቅም ላይ ይውላል. "የቲሹ ባህል" የሚለው ቃል የመጣው በአሜሪካዊው የፓቶሎጂ ባለሙያ ሞንትሮዝ ቶማስ ቡሮውስ ነው።
የቲሹ ባህል ታሪክ
በ1885 ዊልሄልም ሩክስ የሜዱላሪውን ክፍል አስወገደየፅንስ ዶሮ ሳህኖች እና ቲሹ ባህል መሠረታዊ መርህ በማቋቋም, ለበርካታ ቀናት ሞቅ ያለ የጨው መፍትሄ ውስጥ ጠብቆ. እ.ኤ.አ. በ 1907 የእንስሳት ተመራማሪ የሆኑት ሮስ ግራንቪል ሃሪሰን የፅንስ እንቁራሪት ሴሎች እድገትን አሳይተዋል ፣ ይህም በረጋማ ሊምፍ ውስጥ የነርቭ ሴሎችን ያስከትላል። በ 1913 E. Steinhardt, C. Israel እና R. A. Lambert በጊኒ አሳማ ቀንድ ቲሹ ቁርጥራጮች ውስጥ የክትባት ቫይረስን አምርተዋል። ቀድሞውንም ከእፅዋት ሴል ባህል በጣም የላቀ ነገር ነበር።
ከባለፈው እስከ ወደፊት
Gotlieb Haberlandt የተገለሉ የእፅዋት ቲሹዎችን የማልማት እድልን ለመጀመሪያ ጊዜ የጠቆመው። ይህ ዘዴ የነጠላ ሴሎችን አቅም በቲሹ ባህል እና እንዲሁም የሕብረ ሕዋሶች እርስበርስ እርስበርስ የሚኖራቸውን ተፅዕኖ ሊወስን እንደሚችል ጠቁመዋል። የሃበርላንድ የመጀመሪያ የይገባኛል ጥያቄዎች እውን ሲሆኑ፣ የቲሹ እና የሴል ባህል ቴክኒኮች በንቃት መተግበር ጀመሩ፣ ይህም በባዮሎጂ እና በህክምና ላይ አዳዲስ ግኝቶችን አስገኝቷል። እ.ኤ.አ. በ 1902 የቀረበው የመጀመሪያ ሀሳቡ ቶቲፖቴንቲሊቲ ተብሎ ይጠራ ነበር "በንድፈ-ሀሳብ ሁሉም የእፅዋት ህዋሶች የተሟላ ተክል ማምረት ይችላሉ." በዚያን ጊዜ የሕዋስ ባህሎች ልማት በአስደናቂ ሁኔታ ገፋ።
በዘመናዊ አጠቃቀሞች የቲሹ ባህል በአጠቃላይ ህዋሶችን ከአንድ መልቲሴሉላር ኦርጋኒዝም በብልቃጥ ማደግን ያመለክታል። በዚህ ጉዳይ ላይ የሕዋስ ባህል ሁኔታዎች በጣም አስፈላጊ አይደሉም. እነዚህ ሴሎች ከለጋሽ አካል፣ የመጀመሪያ ደረጃ ሴሎች ወይም የማይሞት የሕዋስ መስመር ሊገለሉ ይችላሉ። ሴሎች እየታጠቡ ነውለህይወታቸው አስፈላጊ የሆኑትን ንጥረ ነገሮች እና የኃይል ምንጮችን የያዘ የባህል ማእከል. "የቲሹ ባህል" የሚለው ቃል ብዙውን ጊዜ ከሴል ባህል ጋር በተለዋዋጭነት ጥቅም ላይ ይውላል።
መተግበሪያ
የቲሹ ባህል ቀጥተኛ ትርጉሙ የሚያመለክተው የቲሹ ቁርጥራጭ ማልማትን ማለትም ገላጭ ባህልን ነው።
የሕብረ ሕዋስ ባህል ከብዙ ሴሉላር ፍጥረታት የሚመጡትን ሴሎች ባዮሎጂ ለማጥናት ጠቃሚ መሳሪያ ነው። በቀላሉ ሊሰራ እና ሊተነተን የሚችል የ in vitro ቲሹ ሞዴል በጥሩ ሁኔታ በተረጋገጠ አካባቢ ያቀርባል።
በእንስሳት ቲሹ ባህል ውስጥ ህዋሶች እንደ 2D monolayers (conventional culture) ወይም ፋይብሮስ ስካፎልድስ ወይም ጄል ውስጥ በማደግ የበለጠ ተፈጥሯዊ የሆነ 3D ቲሹ መሰል አወቃቀሮችን (3D ባህል) ማግኘት ይችላሉ። ኤሪክ ሲሞን እ.ኤ.አ. በ 1988 NIH SBIR የእርዳታ ሪፖርት እንደሚያሳየው ኤሌክትሮስፒኒንግ ናኖ እና ንዑስ ማይክሮሮን መጠን ያላቸው ፖሊመር ፋይበር ስካፎልዶችን ለማምረት በተለይ በብልቃጥ ውስጥ እንደ ሴል እና ቲሹ ንኡስ ክፍልፋዮች ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ።
ይህ ቀደም ብሎ ለሴሎች ባህል እና ለቲሹ ምህንድስና በኤሌክትሪካል የሚመራ ፋይበር ግሪድን መጠቀሙ እንደሚያሳየው የተለያዩ አይነት ህዋሶች ተጣብቀው በፖሊካርቦኔት ፋይበር ላይ ይራባሉ። በተለምዶ በ 2D ባህል ውስጥ ከሚታየው ጠፍጣፋ ሞርፎሎጂ በተቃራኒ በኤሌክትሪክ ገመድ ፋይበር ላይ የሚበቅሉ ህዋሶች የበለጠ የተጠጋጋ 3D ሞርፎሎጂ በተለምዶ Vivo ቲሹዎች ውስጥ ይታያል።
ባህል።የእጽዋት ቲሹ በተለይም በአማካይ ከተመረቱ ከትንሽ የእፅዋት ፋይበር ሙሉ እፅዋትን ከማብቀል ጋር የተያያዘ ነው።
በሞዴል ውስጥ ያሉ ልዩነቶች
በቲሹ ኢንጂነሪንግ፣ ስቴም ሴል እና ሞለኪውላር ባዮሎጂ ምርምር በዋናነት በጠፍጣፋ የፕላስቲክ ምግቦች ላይ የሕዋስ ባህሎችን ማደግን ያካትታል። ይህ ዘዴ ሁለት-ልኬት (2D) የሕዋስ ባህል በመባል የሚታወቅ ሲሆን ለመጀመሪያ ጊዜ የተሰራው በዊልሄልም ሩክስ ሲሆን በ1885 የፅንስ ዶሮ የሆነውን የሜዲላሪ ሳህን በከፊል አውጥቶ ለብዙ ቀናት በጠፍጣፋ መስታወት ላይ በሞቀ ጨዋማ ውስጥ አስቀምጦታል።
ከፖሊመር ቴክኖሎጂ እድገት ጀምሮ በተለምዶ ፔትሪ ዲሽ ተብሎ የሚጠራው ባለ ሁለት ሴል ባህል ዘመናዊ ደረጃውን የጠበቀ የፕላስቲክ ምግብ ብቅ ብሏል። ጁሊየስ ሪቻርድ ፔትሪ, ጀርመናዊው የባክቴሪያሎጂ ባለሙያ, ብዙውን ጊዜ በሳይንሳዊ ጽሑፎች ውስጥ የዚህ ፈጠራ ፈጣሪ እንደሆነ የሚነገርለት, የሮበርት ኮች ረዳት ሆኖ ይሠራ ነበር. ዛሬ፣ የተለያዩ ተመራማሪዎች እንዲሁ በሚጣሉ ባዮሬክተሮች ውስጥ እንደሚጠቀሙት የባህል ብልቃጦች፣ ኮኖች እና ሊጣሉ የሚችሉ ቦርሳዎችም ይጠቀማሉ።
በደንብ ከተመሰረቱ የማይሞቱ የሕዋስ መስመሮች ባህል በተጨማሪ ከብዙ ህዋሳት ዋና ገላጭ ህዋሶች የተጋላጭነት ችግር እስኪፈጠር ድረስ ለተወሰነ ጊዜ ሊዳብር ይችላል። በሴል ፍልሰት ጥናቶች ውስጥ እንደ ዓሳ ኬራቶይተስ እንደሚታየው በምርምር ውስጥ የሰለጠኑ የመጀመሪያ ደረጃ ሴሎች በሰፊው ጥቅም ላይ ውለዋል ። የሕዋስ ባህል ሚዲያ በአብዛኛው ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።የተለየ።
የእፅዋት ሴል ባህሎች በፈሳሽ ሚዲያ ወይም በጠንካራ ሚዲያ ላይ በካልየስ ባህሎች እንደ ሴል እገዳ ባህሎች ያድጋሉ። ያልተከፋፈሉ የእፅዋት ሴሎች እና ካሊ ባህል የእጽዋት እድገት ሆርሞኖች ኦክሲን እና ሳይቶኪኒን ትክክለኛ ሚዛን ያስፈልጋቸዋል።
