Einn helsti kostur frumuræktunar er hæfileikinn til að stjórna eðlisefnafræði frumuæxlunar (þ.e. hitastig, pH, osmósuþrýstingur, O2 og CO2 spenna) og lífeðlisfræðilegt umhverfi (þ.e. styrkur hormóna og næringarefna).Auk hitastigs er ræktunarumhverfið stjórnað af vaxtarmiðlinum.
Þrátt fyrir að lífeðlisfræðilegt umhverfi ræktunar sé ekki eins skýrt og eðlis- og efnaumhverfi hennar, betri skilningur á sermiþáttum, auðkenning á vaxtarþáttum sem þarf til útbreiðslu og betri skilningur á örumhverfi frumna í ræktun.(Þ.e. frumu-frumu víxlverkun, gasdreifing, víxlverkun við fylkið) gerir nú kleift að rækta ákveðnar frumulínur í sermilausum miðlum.
1.Menningarumhverfi hefur áhrif á frumuvöxt
Vinsamlegast athugaðu að frumuræktunarskilyrði eru mismunandi fyrir hverja frumutegund.
Afleiðingar þess að víkja frá ræktunarskilyrðum sem krafist er fyrir tiltekna frumugerð eru allt frá tjáningu óeðlilegra svipgerða til þess að frumuræktin mistekst algjörlega.Þess vegna mælum við með því að þú kynnir þér frumulínuna sem þú hefur áhuga á og fylgir nákvæmlega leiðbeiningunum fyrir hverja vöru sem þú notar í tilrauninni þinni.
2. Varúðarráðstafanir til að búa til fínstillt frumuræktunarumhverfi fyrir frumurnar þínar:
Ræktunarmiðlar og sermi (sjá nánari upplýsingar hér að neðan)
pH og CO2 gildi (sjá nánari upplýsingar hér að neðan)
Ræktaðu plast (sjá nánari upplýsingar hér að neðan)
Hitastig (sjá nánari upplýsingar hér að neðan)
2.1 Menningarmiðlar og sermi
Ræktunarmiðillinn er mikilvægasti hluti ræktunarumhverfisins, vegna þess að hann veitir næringarefni, vaxtarþætti og hormón sem nauðsynleg eru fyrir frumuvöxt og stjórnar pH og osmósuþrýstingi ræktunarinnar.
Þrátt fyrir að frumuræktunartilraunirnar hafi verið gerðar með því að nota náttúrulega miðla sem fengust úr vefjaútdrætti og líkamsvökva, leiddi þörfin fyrir stöðlun, gæði fjölmiðla og aukin eftirspurn til þróunar endanlegra miðla.Þrjár grunngerðir miðla eru grunnefni, minnkað sermismiðill og sermifrí miðill, og þeir hafa mismunandi kröfur um sermisuppbót.
2.1.1 Grunnmiðill
Gibco frumuræktunarmiðill
Flestar frumulínur vaxa vel í grunnmiðlum sem innihalda amínósýrur, vítamín, ólífræn sölt og kolefnisgjafa (eins og glúkósa), en þessar grunnmiðlar verða að bæta við sermi.
2.1.2 Minnkað sermi miðill
Flaska með Gibco Low Serum Medium
Önnur aðferð til að draga úr skaðlegum áhrifum sermis í frumuræktunartilraunum er að nota sermisminnkað miðil.Minnkað sermi miðill er grunnformúla sem er rík af næringarefnum og þáttum úr dýrum, sem getur dregið úr magni sermis sem þarf.
2.1.3 Serumfrítt miðill
Flaska með Gibco sermifríu miðli
Serum-frjáls miðill (SFM) sniðgengur notkun dýrasermi með því að skipta út sermi fyrir viðeigandi næringar- og hormónablöndur.Margar frumræktanir og frumulínur eru með sermislausar miðilssamsetningar, þar á meðal raðbrigða próteinframleiðslulínu kínverskra hamstra (CHO), ýmsar blendingsfrumulínur, skordýralínur Sf9 og Sf21 (Spodoptera frugiperda), sem og fyrir hýsilinn fyrir vírusframleiðslu. (til dæmis 293, VERO, MDCK, MDBK) o.s.frv. Einn helsti kosturinn við að nota sermisfrían miðil er hæfileikinn til að gera miðilinn sértækan fyrir sérstakar frumugerðir með því að velja viðeigandi samsetningu vaxtarþátta.Eftirfarandi tafla sýnir kosti og galla við sermislausa miðla.
Kostur
Auka skýrleika
Stöðugari frammistaða
Auðveldari hreinsun og niðurstreymisvinnsla
Metið virkni frumna nákvæmlega
Auka framleiðni
Betri stjórn á lífeðlisfræðilegum viðbrögðum
Aukin greiningu á frumumiðlum
Ókostur
Sérstakar kröfur um frumutegundarformúlu
Þarftu meiri hreinleika hvarfefna
Samdráttur í vexti
2.2.1 pH-gildi
Flestar eðlilegar spendýrafrumulínur vaxa vel við pH 7,4 og munurinn á mismunandi frumulínu er lítill.Hins vegar hefur verið sýnt fram á að sumar umbreyttar frumulínur vaxa betur í örlítið súru umhverfi (pH 7,0 – 7,4), á meðan sumar eðlilegar trefjafrumulínur kjósa örlítið basískt umhverfi (pH 7,4 – 7,7).Skordýrafrumulínur eins og Sf9 og Sf21 vaxa best við pH 6,2.
2.2.2 CO2 magn
Vaxtarmiðillinn stjórnar pH ræktunarinnar og jafnar frumurnar í ræktuninni til að standast breytingar á pH.Venjulega er þessari jafnalausn náð með því að innihalda lífræna (til dæmis HEPES) eða CO2-bíkarbónat-undirstaða jafnalausn.Vegna þess að pH miðilsins veltur á viðkvæmu jafnvægi uppleysts koltvísýrings (CO2) og bíkarbónats (HCO3-), munu breytingar á CO2 í andrúmsloftinu breyta pH miðilsins.Þess vegna er nauðsynlegt að nota utanaðkomandi CO2, sérstaklega þegar ræktaðar eru frumur í opnum ræktunardiskum eða ræktaðar umbreyttar frumulínur í háum styrk, þegar notaður er miðill sem er jafnaður með CO2-bíkarbónati byggt.Þó flestir vísindamenn noti venjulega 5-7% CO2 í loftinu, nota flestar frumuræktunartilraunir venjulega 4-10% CO2.Hins vegar hefur hver miðill ráðlagða CO2 spennu og bíkarbónatstyrk til að ná réttu pH og osmósuþrýstingi;fyrir frekari upplýsingar, vinsamlegast skoðaðu leiðbeiningar miðilframleiðandans.
2.3 Ræktun plasts
Frumuræktunarplast er fáanlegt í ýmsum gerðum, stærðum og yfirborði til að henta ýmsum frumuræktunarforritum.Notaðu yfirborðsleiðsögn frumuræktarplasts og leiðbeiningar um frumuræktarílát hér að neðan til að hjálpa þér að velja rétta plastið fyrir frumuræktunarforritið þitt.
Skoða allt Thermo Scientific Nunc frumuræktarplastefni (auglýsingatengill)
2.4 Hitastig
Ákjósanlegur hitastig fyrir frumuræktun veltur að miklu leyti á líkamshita hýsilsins sem frumurnar eru einangraðar frá og í minna mæli af líffærafræðilegum hitabreytingum (til dæmis getur húðhiti verið lægri en beinagrindarvöðva ).Fyrir frumurækt er ofhitnun alvarlegra vandamál en ofhitnun.Þess vegna er hitastigið í hitakassa venjulega stillt aðeins undir kjörhitastiginu.
2.4.1 Ákjósanlegur hiti fyrir ýmsar frumulínur
Flestar frumulínur úr mönnum og spendýrum eru hafðar við 36°C til 37°C til að ná sem bestum vexti.
Skordýrafrumur eru ræktaðar við 27°C fyrir hámarksvöxt;þær vaxa hægar við lægra hitastig og hitastig á milli 27°C og 30°C.Yfir 30°C minnkar lífsþróttur skordýrafrumna, jafnvel þótt hann fari aftur í 27°C ná frumurnar sér ekki.
Fuglafrumulínur þurfa 38,5°C til að ná hámarksvexti.Þó að hægt sé að halda þessum frumum við 37°C munu þær vaxa hægar.
Frumulínur úr kaldblóðugum dýrum (svo sem froskdýrum, kaldsjávarfiskum) þola breitt hitastig á bilinu 15°C til 26°C.
Pósttími: Feb-01-2023