ОҚУ-Әдістемелік кешені



жүктеу 473.03 Kb.
бет2/3
Дата09.06.2016
өлшемі473.03 Kb.
1   2   3

Жаңа бөлінген культуралар пассирлеу мен субкуьтурлеубасталғанға дейін біріншілік культура деген атқа ие болады. Біріншілік культуралар клеткалары әдетте гетерогенді және төменгі пролиферациямен сипатталады. пассерлеу культураның өмір сүруін ұзартып, клонирлеу мүмкіндігін зерттеу және клетканың сақтау қасиетін қамтамасыз етеді. Бұдан неғұрлым біртекті популяция пада болады, сонымен қатар специфирленген клеткалар жоғалады. Бірнеше егуден кейін клеткалар линиялары өледі неме транформацияланады және тұрақты клеткалар линияларына айналады. Өлмейтін қасиетке ісіктен алынған клеткалар ие. Тұрақты клеткалар линиялар морфологиялық өзгерістерімен, сарысуға тәуелділігінің төмендеуімен, эффектісінің жоғарлауымен субстратқа тәуелділігінің төмендеуімен гетероплоидтылықтың жоғарлауымен анеуплоидтықпен және ісіктектіліктің көбеюімен констатирленеді.
Дәріс №7

Тақырып: Соматикалық бұдандастыру

Жоспар


  1. Іn vitro жағдайында культивирленетін клеткалар сипаттамасы

  2. Трансформация

Бір типтегі клеткалар ұстап тұру үшін тіндердеәрекеттеседі және бөліну жылдамдығын келіседі. Бұндай тектің «әлеуметтік» бақылауы бұзылу реакциясында байқаланады. Ұқсастықты культуралардың дисоциирленген клеткаларынан байқауға болады.

Адгезивті қатынастар клеткалар мембраналарын беткі рецепторларынан комплекстердің түзілуін қамтамасыз етеді. Гликопотеиндердің көлденең қозғалысының нәтижесінде мембранада гликопротеин комплексінің электронды тығыз белгілер (бляшки) түзіледі. Бұндай белгілер аглютинерлі агенттер немесе көрші клеткалар антиденесінің әрекетіне жауап ретінде түзіледі. Адгезияда субстрат көпвалентті антидене ретінде әсер етеді. Ал көп түзілген белгілерді «адгезивті дақ» деп атайды. Бұл дақтар адгезивт ақуыздарға бай және гликопротеидті ұстап тұратын ситос скелет элементтері шығарады. Осы қызметтердің көмегімен мембрананың күюі (разжижение) азаяды және домаланудан алдын-ала сақтанады. Клетка түзілген адгезивті дақтар шошақтарын (выступы) құрайды. Олардың көмегімен орын ауыстырады. Цитоплазма шошақтары көрші мембраналармен қатынасында қозғалысты ингибирлейді. Осы жағдайда клеткалар өздерінің псевдоподияларын басқа бағытқа ауыстырады. Ондай клеткалар көпқабатты болған жағдайда жалған аяқтылардың белсенділігі және клеткалардың қозғалысы тоқтайды. Қалыпты клеткалар бөлінуді тоқтатса, бұл құбылыс тығыздыққа байланысты пролиферацияның тоқтауымен түсіндіріледі.Егер мұндай моноқабат атбақшада клеткадан бос сызық пайда болуы үшін инемен «жараланса (поранить)» клеткалар бұл сызықтың шетімен бос орынға жылжи бастайды және бөліне бастайды. Клетка популяциясының тығыздығы ортада өсу факторларының жоғарылауымен үлкееді, бұдан басқа егер культуральды сұйықтық табақша бетімен клетка шеттерімен ағатын болса, онда ортамен жуылған, басқа клеткалар үстімен өткен клеткалар, бос клеткалар бөлімдері үстімен өткен, ортамен жуылған клеткаларға қарағанда баяу бөлінеді. Клетка үстімен аққан ротада, кейбір қоректік заттар немесе өсу факторлары болмайды.

Өсу факторы әдетте концентрациясы 10-10 М болатын ортада болады. Өсу факторы бір фибробласта 105 рецепторлы өсу факторы болады, олардың әрқайсысы оған өте жоғары типтілікке ие. Осылайша әрбір клеткаларды 150мкм диаметрлі сфера көлемінде өсу факторларының барлық молекулаларын байланыстыру үшін рецепторлары жеткілікті.

Осыдан басқа клетка бетінің рецепторларымен байланысқан өсу факторларының көп мөлшері эндоцитоз жолымен бұзыып, жойылады. Бұдан көршілес клеткалар бір-бірімен өсу факторының азғана мөлшері үшін бәсекелеседі. Бәсекелесудің бұндай түрі тіндегі клетка үшін де, культивирленген клеткалар үшін де маңызды. Ол тығыздықтың кейбір деңгейінен жоғарғы популяцияның өсуіне айналады.

Өсу факторы мен қоректік орта бәсекелестігі клетка культурасындағы бөлу жылдамдығына әсер ететін жалғыз фактор емес. Субстрат бетіндегі олады распластауымен, бос орындарға қозғалысының клеткалар формасы олардың бөліну қабілетіне тағы да күшті әсер береді. Қатты бетке бекітілгенқалыпты клеткаларды культивирлегенде, олар тіпті бөлінбейді. Сондықтан дөңгелек пішінді иемденеді. Клетканың бөліну жиілігі олардың распластау дәрежесінің үлкеюіне байланысты өседі. Қатты распластанған клеткалар көптеген өсу факторының көп молекуласын ұстауы мүмкін және өзінің үлкен жоғарғы қабатының арқасында көп мөлшерде қоректік ортаны қалғиды (поглощать).

Бірақ та субстрат аймағымен байланысқа түсе сала, клетка распластай алмайтындай бұл аймақ өте кішкентай болса да суспензияда пролиферацияға қабілетсіз клеткалар типі белсенді бөлінеді. Бұндай фокальды байланыстар сыртқы клеткалық матрикстар молекуласымен клеткадан тыс актинді филаминттер қосылысының орны болып табылады. Осы және басқа да байқаулар клетканың бөлінуін бақылау қалайда цитоскелеттік ұйымдасумен байланысты деген ойды туындатады. Механизм мен функция бұл ретте түсініксіз клетканың байланысы оның бекітілуіне байланысты деп ойлауға болады, шындығында тіндер клетка пролиферациясын, оның бүтіндігін сақтайды. Қатерлі ісік клеткаларында өсуді басқарудың жоғарылауы әрқашан клетканың адгезивтіктің азаюымен байланысты.

2. Культивирленген клеткалардың өсу ерекшелігінің өзгерісі трансформация деп аталады. Трансформация қайтарылмайтын процесс, және тұқым қуалаушылық ақпараттың спецификалық бөлігінде, өзінің иесінің трансформирленген геномына қосылған неопластикалық фенотипті бақылайтын генетикалық өзгерістері болады. Өсу ерекшеліктерінің өзгерісі, трансформирленбеген клеткалар үшін жағымсыз жағдайда клеткаларды полиферлейтін адаптивті ерекшеліктерінің бірі болып табылады. Осылайша қалыпты клеткаларының өсуін шектейтін, трансформирленген клеткалар популяцияның өте жоғары тығыздығында өседі және өсу факторларында олардың төменгі қажеттілігімен байланысты. Трансформация кезіндегі өзгерістер клеткалық мембрана арқылы қоректік заттар тасымалдауымен байланысты екені дәлелденді, бұл, өз кезегінде «геометрикалық» өсу факторларына клеткаларды аз тәуелді етеді.

Трансформирленген клеткалар сферикалық клондарды құра отырып, суспензиялық клеткада өседі. Осылайша трансформирленген клеткалар аздаған мөлшерде толерантты жануарларға алдын-ала енгізілген жағдайда қатерлі ісік пайда болуы мүмкін. Осы себеппен трансформация кезінде қатерлі өзгерістеоге теңеседі. Трансформация вирусты немесе спонтанды болуы мүмкін. Көптеген клеткалармен орындалған зерттеулер вирустық трансформациямен негізделген. Көп зерттеулер спонтанды тасымалданатын клеткалар ДНК енгізінде жалғастырушылықты игереді. Бірақ бұнадй жұмыстар анологиялық болып саналады және өзгерістер қалыпты генде нүктелі мутацияны шақырады.

Мысал болып адамның диплоидты клеткаларының линиялары қызмет етеді. Трансформирленген клетканың өсуіне жоғары қабілеттілікті трансформация береді.

Қартаю генетикалық факторларға байланысты, яғни әрбір түр сипатты өмір жалғасын береді, бірақ популяция ішінде бұл көрсеткіш бойынша вариабельділік фенотип әсерімен куә болады. Адамның диплоидты клеткалар адаптирлегенде (линия W138) басынан бастап культивирленген клеткалар қартаю феноменінберетіні көрінді және өмірдің өлшеулі уақытын берді. (50±популяцияны екі еселеу). Өмір жасына байланысты өзгерістер митотикааралық интервалдардың ұзаруын қоса қамтыды, (19±25%-31±41%/сағ), метаболизмнің, фермент деңгейінің және өнім экспрессиясының өзгеруі. Клетканың пайда болуына байланысты өмір жалғасы аралығы культурадағы клеткалардың екі еселену потенциалы арасындағы анық байланыс көрінбеген.

Өмір жалғасы бойынша шектелген клеткалық линиялар, мысалы фибробластардың диплоидты клеткалар линиялары өндіріс мақсаты үшін идеалды обьектілер болып санала алды. Олар клеткада қартаюдың нағыз өзгерісі болғанша пайдаланылуы керек. Практикалық қатынаста бұл өндіріс мақсатында оларды қолданғанда бұл клеткалардың өмір сүру периоды 12 мен 30 пассаж аралығында аяқтлады (бірінші жағдайда – себетін материалды дайындау үшін).

Трансформирленген клеткалар шектелген өмір сүру жалғасын иеленбейді, бұл биотехнологияда олардың мынадай артықшылығын айқындайды: әртүрлі өнімдердің генерациясы үшін субстрат ретінде клетка популяциясына неғұрлым жоғарға тығыздықпен, неғұрлым өсудің жоғары жылдамдылығымен суспензияда өсу қабілеттілігімен араластырып пайдалану.


Дәріс №8

Тақырып: Микробиологиялық жүйелердің клеткалық биотехнологиясы.

Жоспар


  1. Қоректік орта

  2. Клетканың культивирлену шарты

Тіннен немесе ағзадан клеткаларды алып оларды культураға орналастырған соң, культуральды орта клеткалары in vivo иеленетін барлық сыртқы жағдайларды қамтамасыз етуі керек. Бұл клетканың өмір сүруін, олардың пролиферациясын дифференцировкасын қамтамасыз етеді. Сыртқы клеткалық орта клеткаларды қоректік және гормональды факторлармен, яғни өсу үшін және клетканың өмір сүруі үшін барлық қажеттілікті қамтуы керек.

Адам және жануарлардың клетка культурасы сұйық (қоректік орта) газообразды (газ концентрациясы) және қатты (субстрат беті) фазада, нақтыланған талаптарды көрсетеді. Қоректік орта түсіндірілмеген биологиялық түзілу компоненттері қосылатын, анықталған құрам ерітіндісін құрайды (плазма қоспасы, қан сарысуы, тіндік экстракт және т.б.). Қоректік ортаның негізін тұз ерітіндісі құрайды. бұл ерітіндіде минералдық компоненттер культивирлеу процесінде ортаның тұрақты қышқыл сілтілі балансын қолдайтын буферлік функцияны орындайтын ерітінді таңдалған. Ортаның pН тұрақтылығы культивирлеу шартының негізгі талаптарының бірі болып саналады.

Қоректік ортаны дайындау үшін Эрл мен Хенкстің тұ ерітіндісі қолданылады. Бұл ерітінділер фосфаттұзды буфер Дубленко мен Фугт сияқты культураны пассирлеуде, клетка линияларын бөлуде, клетка культурасымен басқа манипуляцияда өсіру және жуу үшін қолдалынады. Культивирлеудің басқа маңызды шарты осмотикалық қысым болып табылады. Ол 1кг еріткіште (осмолярлы) немесе 1 ерітіндіде (осмолярлы) ерітілген заттардың осмотикалық белсенді бөлігінің (иондар мен ионсызданғдырылған молекулалар) мольдерінің санымен анықталады. араластырылған су ерітіндісінде бұл шамалар жақын. ерітіндінің осмолярлығы (осмоль/кг)=Smіі , мұндағы mі – ерітілген заттардың 1-ші концентрациясы (моль/кг), хі – молекуласы диссоцирленген бөліктер саны. Мысалы, Эрл ерітіндісі үшін осмолярлықтың есептік шамасы. 310,6 мосмоль/кг шындығында 283 клетка көбеюінен шығатын pН диапазоны мен осмолярлығы жіңішке және клетка типіне байланысты варьирленеді. Мысалы: W138 диплоидты фибробластарының клональды өсуі үшін pH=7,30+0,15 оптимальды және осмолярлығы 285+40 мосмоль/кг, ал балапан эмбрионынан шығатын фибробластар үшін 7,12+0,18 және 300+20 сәйкес болады. Көптеген ортада егер көмір қышқыл газы бөлінсе HCO3=СО2+ОН. Көптеген ортада бикарбонатты буфер қолданылады да, ОН концентрациясы көбееді. Ерітінділер бикарбонат буферінің аздаған санын ұстауы мүмкін (Хенкс ерітіндісі), олар рН қолдау үшін тығыз жабылған сосудтарға арналған. Басқаларынды (Эрла ерітіндісінде) биарбонат көптеу, олар көтеріңкі парциальды СО2 қысыммен жүйеде қолданылады. Егер, культура, рН қолдау қиын болған жағдайда СО2 инкубатоынан тыс жүргізілсе, альтернативтік буферлік жүйе қажет. HEPES4- (2-оксиэтил)-пиперазин этансульфондық қышқыл жақсы буфер болып табылады. HEPES суда жеңіл ериді, еківалентті катионды байланыстырмайды, 0,05 моль концентрациясына дейін цитотоксикалық емес 0,01 0,03М концентрациясында қолданылады.

Жануарлар клеткасы культурасын жүргізу үшін стандарттық орта. Игл орталары МЕМ (minimal essetial medium) және ВМЕ (basal medium, Eagle). МЕМ жиі қолданылады. Олар көмірсулар субстратының міндетін атқаратын минералды заттар, Аминқышқылдары (13 ауыстырылмайтын), 6 суда ерітілген ерітінділер, витаминдер, холин мен инозитті құрайды. МЕМ тек сарысумен ғана қолданылады, өйткені онда тек қана биотин, В12 витамині, темір ионы және микроэлементтер. Эрл ерітіндісінің негізі.

Дульбекко ДМЕ және ДМЕМ ортасы (Игл ерітіндісінің қосарланған модификациясы). Клетка культивирленгенде әртүрлі типтер қолданылады, оның ішінде трансформирленген клеткалар мен гибридтер бар). Марысусыз ортада негіз болып табылады. Амин қышқылының қосарланған концентрациясын, глицин, серин, пируват, темір құрайды. Бұл ортаны қолданғанда 10%-тік СО2 концентрациясымен инкубатор қажет.

Исков IMDM – Дульбекко ортасы модификациясы. алмастырылмайтын амиқышқылдары, биотин, В12 витамині, натрий селениті қосылады. Ортаға HEPES енгізілген және NaCl мен NaHCO3 концентрациясы азайтылған. Орта сарысусыз лимфоциттер мен қанжасаушы клеткаларды культивирлеу үшін қолданылады.

МакКоя 2А және RPMI сериясы ортасы. МакКоя 5А 1958 жылы сарысу қатысымен Уолкер 256 карцинсаркома клеткаларының клональды өсуін қолдау үшін құрылған, одан кейін басқа алғашқы культуралар мен әртүрлі клеткалық линиялар құрылды. Әдетте Ивката мен Грейс (RPMI) модификациясы өндіріледі, сарысу қатысымен лейкоциттерді культивирлеу үшін арналған, гибрид культивирлеуінде де жиі қолданылады. атмосферадағы культивирлеуде ауадағы СО2 концентрациясы 5%.

199-ші орта 1950 жылы балапанның эмбрионынан жүрек фрагментін культивирлеу үшін құрылды. Орта үшін азықтық ортаның кең кең спектрі мен жоғарғы концентрациясы сипатталған. Қосымшасыз, алғашқы клеткаларды қолдайтын, сарысумен тез көбейетін клеткалармен өсетін орта болып саналып, қолданады (егер тасымалданбаса). клетканың оптимальды өсуі үшін 5-20% фетальды сарысулар қосымшаланады.

Сарысу ұсақ және ірі молекулалардың клетка өсуін шақыруға да, тежеуге де қабілетті күрделі қоспаны айқындайды. Сарысудың күрделі функциясына: гормональды жағдайлармен қамтамасыз ету, клетканың өсуі мен олардың функцияларын стимульдеу. Клетканы бекіту және распластау факторларын қамтамасыз ету, гормон жеткізетін тасымалдау ақуыздарымен қамтамасыз ету минералды заттар липидтер т.б. жатады. Саоысу ақуыздары клеткалық бөліну стимуляциясында тура және спецификалық қатысында өсу факторы деп аталынады.

Сарысуды өсу факторының көпшілігі бірнеше нанограммалардың милиметрге және төмен араласумен қатысады. Бұл факторлардың кейбіреуі дифференцировканың нақтыланған стадиясының клеткалары үшін, қандай да бір клеткалары типімен басқасының әрекеті шекиелмеуімен анықталады.

Бір және клетканың тағы да сондай түрі өсудің әр қилы факторларымен стимульденген. мысалы: фибробластар өсу факторына, эпидермистің өсу факторына, тромбоциттер және соматомединдердің өсу факторына жауап беріп көбейеді. Осылардың бәрі митогендер болып саналады (митоз стимульдейбі). Барлық клеткалар типі үшін бұдан басқа маңызды фактор инсулин гормоны болып саналады. Басқа гормондардың неғұрлым жиі ұолданылатыны глюкокортиоидтар (гидрокортизан, диксометазан), стероидтар (эстрадиол тестостерон, прогестерон) және қалқанша без гормоны (тринодтиронин). Гормондар клеткалар типімен тығыздығына байланысты өсуді стимульдейді, немесе басып тастайды. Глюкокортикоидтар, мысалы, өсу факторына олардың сезімталдығын өзгерте отырып клеткалар пролиферациясына әсер етеді.

Аз молекулярлық факторларды (витаминдер, аминқышқылдары, липидтер т.б.) жеткізу үшін тасымалдау ақуыздары қажет. Бұл рольде альбумин ойнайды. Безді тасымалдауды трансферрин қамтамасыз етеді, ал көптеген культивирленген клеткалардың беті бұл клетка үшін рецепторлар жасайды. Клетканы бекіту распластау факторына коллаген мен фибронектин жатады, хондронектин неғұрлым арнайы (хондроциттер адгезиясы) және эпителиальды клеткалар адгезиясы жақын.

Ақырғы жылдары клетка көбеюі үшін сарысусыз орта құрылды. бұл орта белгілі бір салада ғана мамандандырылған, яғни клетканың нақтыланған түрлеріне арналған. Базалық ортаға инсуллин, трансферрин, гидрокартизон немесе оның аналогы дексаметазан қосылады. Сарысусыз ортаның нақты артықшылықтары қамтиды: орта құрамын үлкен тұрақтандыру жолымен іске асыратын тәжірибе қорытындыларын жақсарту, культураның вирустармен, саңырауқұлақтармен, микоплазмамен залалдану рискісін төмендету. Клеткалық метаболизмдер өнімін тазалауды жеңілдету, биологиялық зерттеулер қорытындысына қосымша белоктардың әсерін төмендету, сарысудың цитотоксикалығының болмауы. Сарысудың қатысуымен клетканы культииврлеу бірқатар жетіспеушіліктерді қамтиды: кейбір шығатын тіндермен байланысты болатын тіндер үшін сарысу физиологиясы сұйық болмайды, сондықтан, мысалы: сарысу фибробластардың өсуін шақырады бірақ эпидермальды кератиноциттердің өсуін тежейді, сарысу цитоксикалық болуы мүмкін, өйткені полиаминге (спермин, спермидин) әсер ететін полиаминоксидаз құрайды, ол тез пролиферлеуші клетка секрециясы өнімі болып табылады; әр партиядағы сарысу құрамының маңызды вериабельдігі, сарысулар арнайы өсу факторының клетка культурасына үстемелеу керектігін шақыратын жеткіліксіз санын құрауы мүмкін.Сүтқоректілердің көптеген культуралары пролиферацияға түспей, клеткалық моноқабат құрмай тұрып, субстратқа бекітіп распластайды. Осымен байланысты қажет болатын материалдар мәселесі көтерілді. Қазіргі уақытта субстрат үшін бірнеше материалдар қолданылады. Шыны пирекстан (аллюмоборосиликат шыны) жақсылау, яғни натрисиликатты шыны ортаны қалдықтандыруы мүмкін және оны қолданар алдында әлсіз қышқылды қайнату қажет. Қолданған сайын мұндай шынының пайдалылығы азаяды. Пластик – полистерол, поликарбонат, поливинилхлорид, тефлон, т.б. жиі қолданылады. Металлдар тат баспайтын болат, титан сияқты сәйкес келеді. Себебі бұл заттар химиялық инертті, жоғары теріс беткі зарядтарды қамтиды. клеткалар электростатикалық өзара әрекеттесу арқылы бекітіледі, культуральды сосудтардың беттері суланған және теріс зарядты болуы крек. Бұған қышқылдау агенттерімен химиялық өңдеу арқылы физикалық әсер ету (жоғарывольтты разрядпен, ультракүлгін сәулемен, жоғарғ энергетикалық электрондармен бомбардировкалау) арқылы жетуге болады. Бұл әдісті пластик ыдыстар өндіретін фирмалар қолданады. Кейбір зерттеушілер, бұған да қарамастан тіпті жаңа ыдыстыда клетка отырғызу алдында концентрленген қышқылымен және калий бихроматымен өңдеп, одан соң тазалап жуғанды дұрыс көреді. кей кезде сосудтың үстіңгі жағын клетканы бекітуді жеңілдететін заттармен жабады. Бұл үшінколлаген мен полиамин қышқылдарын жиі қолданады.



  1. Өсімдік клеткаларының, тіндерінің, органдарын культивирлеу жетістігі тек ортаның құрамы ғана емес, культивирлеу шартымен де анықталады, өкінішке орай, олардың in vitro клеткасының өсуіне және дамуына әсері нашар зерттелген және арнайы зерттеуді қажет етеді. айтылған, тұжырымдарға сәйкес клетканың сәтті культивирленуі үшін 25±2°С тұрақты жылу қажет. Бірақ бұл қалыптасқан, жағдай мәліметтерден қалыптасқан, жағдай мәліметтердің шектеулігін қамтиды. Темекінің каллустың өнімінің оптимальды өсуі 32°С-да, ипомеяның суспензиялық өнімі – 30-32°С-да қадағаланады.

Өсімдіктің бірінші және екінші метаболизм үрдісіне жылу әсер етеді. Жылулық оптоминимумды таңдап алу әр культураға эксперимент мақсатына байланысты эмпирикалық тәсілмен жүзеге асуы қажет. Дегенмен, мұндай тәжірибені қою – еңбекпен, ұзақ жұмыспен келеді, сондықтай зерттеушілер клетканы әдеттегідей 25°С мөлшеріде өсіреді.

Клетка культивирлеуге әсер ететін сыртқы факторға жылудан басқа жарық та жатады. Осы уақытқа дейін фотоавтотрофты өсімдіктер өсімдіктің 16 түрі үшін сипатталған. Қалған басқа өнімдер фотоавтотрофты өсімге қабілетсіз, сондықтан қараңғы оның өсуі қабілетсіз.

Клетканың сәтті өсуіне аэрация маңызды болады. Аэрациялы суспензиялы өнім болуы мүмкін емес. Клетка өніміне газ фазасы (оттегі, азот, екіқышқылды көміртегі) компоненттерінің әсері зерттелмеген деуге болады.

Қоректік орта мен клетка өсіруді құруда азықтық ортаға осмотикалық құрылымның әсерін есепке алу керек. Жоғарғы осмотикалық қысым азықтық ортаны игеруді қиындатады. Әсіресе бөлу және клетка қабырғаларынан аластатылған протопластардың культивирлеуде ортада осмотикалық қасиетті қолдау аса қажет.


Дәріс №9

Тақырып: Клетканы культивирлеу жүйесі

Жоспар


  1. Ағынды емес культура

  2. Ағынды культура

  3. Көпқабатты және суспензиялық культура

Клеткаларды культивирлеудің 2 негізгі жүйесі бар.

  1. Ағынды емес культура – ортаға клеткалар фиксирленген көлем кіргізетін культураның түрі. Клеткалардың өсуімен қоректік орта клеткалық метаболизм өзгерісіне әкеп соғатын, физиологиялық дифференциялау болып табылатын жүйемен ауысуы керек. Уақыт өте келе ортаның жүдеуіне байланысты клетка пролиферациясының қысқаруы пайда болады.

Ағынды емес культураның өмірін жалғастыруды біренше әдіспен ұлғайтуға болады:

  • үздіксіз (культура бөлігі жаңа ортаның тең бөлігімен ауысады)

  • тұрақты (культура көлемі тұрақты төмен жылдамдықпен көбейеді, ал клетканың аздаған бөлігікезеңмен жойылады)

  • перфузионды (жаңа ортаның үнемі түсуі асырылады, және қолданылған ортаның тең бөлігі бір уақытта жойылады.

Перфузияның ашық болуы мүмкін, жоғалған орта қосымша орта арқылы өткенде рН қайтадан құрылғанда, аэрирлену жүзеге асырылады және культуральды сосудқа қайта оралады.

Ағынды емес культураның барлық жүйесі қандай да бір пішінде қалдықтардың жиналуымен сыртқы жағдайлардың тұрақсыздығымен сипатталады.

2. Ағынды культура қоректік заттар мен метаболиттер концентрациясының, сондай-ақ клетканың санының өзгермейтіншынайы гомеостатикалық шартын қамтамасыз етеді. культураға ортаның тұрақты кіруін, клеткамен бірге ортаның кең көлемін бір уақытта жойылуын қамтиды. Бұндай жүйелер суспензиялық культура мен мен көпқабатты микротасымалдаушы культурада пайдалы.

3. Жануар клеткаларын культивирлеуде 2 ірі бағыт бар: моноқабатты культура, суспензиялы культура.

Суспензиялы культура клетка шығымын ұлғайту үшін тиімдірек.

Моноқабатты культуралар да бірқатар артықшылықтарға ие болады:


  1. Ортаны толық алмастыру жеңіл болады және жаңа қоректік ортаны қосу алдында клетканы жуу оңай болады. Бұл клетка өсуі бір жағдайда жүргенде, өнімнің істеген жұмысы басқа жағдайда жүргенде, мысалы: сарысулы ортадан сарысусыз ортаға клетканы көшіргенде маңызды болады. Сонымен қатар қажет емес компоненттерді толықтай жоюға болады.

  2. Клетканың жоғарғы тығыздығын қамтамасыз етеді

  3. Көп клеткаларда егер клеткалар субсьратқа бекітілсе қажет етілетін өнімнің экспрессиясы тиімді жүреді.

  4. Моноқабатты культура клетканың әрбір түріне зерттеудің неғұрлым жоғарғы икемділігін қамтамасыз ету үшін қолданылуы мүмкін.

  5. Кей жағдайларда, мысалы вирус жойылуы үшін тығыз клеткааралық байланыстар қажет болады.

Көп қабатты культуралардың кемшіліктері мынадай:

  • үлкен кеңістіктерді иалап етуі

  • масштабты үлкейту барысында құны мен еңбек сиымдылығының өсуі

  • сынақ алу қиындығын қамтитын тиімді бақылаудың жетімсіздігі

  • рН анықтау мен бақылаудың күрделілігі, оттегінің концентрациясы

Тегіс флаконда (матрацта) культивирлеу

  1. Уақыттың әрбір мезетінде бутылдың 1520% беткі қабаты қоректік ортамен жабылғанда, ал клеткалар біресе ортада біресе ауада болғанда айналу бутыліндегі культивирлеу.

  2. Диаметрі 35 мм араласпайтын тығыз қапталған шыны моншақтар, пластин стопкалары т.б. ретінде қызмет атқаратын микротасымалдау колонкасында культивирлеу, ал қоректік орта оларды жоғарыдан төмен ағу арқылы жуады.

Дәріс №10

Тақырып: Адам клеткалары культурасын пайдалану

Жоспар


  1. Дәрігерлік-биологиялық зерттеуде адам клеткалары культураларын қолдану

  2. фибробластар культурасы

  1. Адамның барлық клеткалары культураға кіруі мүмкін, көптеген дәрігерлік – биологиялық зерттеулер обьектісі мен құралы болуы мүмкін. Клеткалардың культурадағы маңызды артықшылығы – микроскоптың көмегімен тіршілігін бақылау мүмкіндігі. 1000 адамды сұрақты пайдаланы отырып түсінуді қажет ететін эксперименттер, жабылған шынылардағы 100 культураға қойылған статистикалық сенімділікпен тең болуы мүмкін.

Клетка культивирленуі арқасында зерттеу мүмкіндігі мен диагностикасы шексіз кеңейеді, себебі бағалау мүмкіндігі морфологиялық және биохимиялық өзгеріске ғана емес, клетка тәртібінің өзгерісінде, олардың әртүрлі агентке реакциясында оның ішінде дәрілік әсер етуде де пайда болады. Неғұрлым культурадағы клетка әртүрлі биохимиялық манипуляция үшін жеңіл қол жетуге болса, онда олармен жұмыста берілген уақыт бойы радиоактивті негізін салушылар, улар, гормондар және басқаагенттер берілген концентрацияға кіруі мүмкін. Зерттелген қосылыстардың бауырға метаболизмденуі қауіптілікті жояды, бұлшықеттермен қамданады немесе бүйректе экскретирленеді. Ереже бойынша клеткалық культураларды қолданғанда клеткамен зерттелетін заттардың байланыс уақытын қою, берілген уақыт кезеңі барысында оның концентрациясының өзгерісін қою жеңіл болады. Бұл кіру жылдамдығының нақтылығының маңызын, зерттелетін қосылыстар метаболизмін алуды қамтамасыз етеді.

Клеткалық линияларды тестілеу үшін, дәрілік препараттар, детергенттер, косметикалық өнімдер, инсектицидтер, консерванттар ретінде қолданатын әр түрлі заттардың әрекет ету механизмін оқыту үшін қолданады. Клеткалық культуралардан алынған қорытындылар бүкіл организмге экстраполирлеуге болмайды, бірақ егер зерттелген заттар культивирлеген клетканың бірнеше линияларында зақымдаушы әрекет жасаса, онда адам ағзасында да жағымды тиімділікті күтуге болады.

1   2   3


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет