کشت سلول: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Nazari.bio (بحث | مشارکت‌ها)
اصلاح ارقام
کاربر گرامی: لطفاً الگوی پانویش و ویرایش‌های ویکی‌سازی‌شدهٔ دیگران را بر ندارید. ویرایش خود را ویکی‌سازی و استانداردها را رعایت کنید
خط ۱:
[[پرونده:Epithelial-cells.jpg|چپ|270px|بندانگشتی|یاخته‌های [[بافت پوششی]] کشت یافته]]
'''کشت یاخته''' به فرایند کشت [[یاخته]]‌های [[پروکاریوت|پروکاریوتی]] یا [[یوکاریوت|یوکاریوتی]] در یک [[محیط کشت]]، بکار می‌رود. این اصطلاح بیشتر در مورد کشت یاخته‌های [[جانوران]] پر یاخته‌ای کاربرد دارد.
در این فرایند که در آن یاخته‌ها در شرایط کنترل شده، و به طور کلی در خارج از محیط طبیعی خود رشد داده می‌شوند شرایط کشت یاخته‌ای برای هر گونه از یاخته‌ها می‌تواند متفاوت باشد، اما محیط مصنوعی کشت از ظرف و محیط مناسبی که مواد مغذی ضروری مانند ([[اسید آمینه|اسیدهای آمینه]]، [[کربوهیدرات]]‌ها، [[ویتامین]]‌ها، [[مواد معدنی]])، و [[عامل رشد|فاکتورهای رشد]]، و [[هورمون]] تشکیل شده، و گازهای [[کربن دی‌اکسید|(CO<sub>۲</sub>)]]، و [[اکسیژن| (O<sub>۲</sub>)]]، و تنظیم محیط فیزیوتراپی و مواد شیمیایی ([[محلول بافر]]، [[فشار اسمزی]]، [[دما]]) را فراهم آورده‌است. اکثر یاخته‌ها برای رشد به یک سطح یا یک بستر مصنوعی (کِشت چسبنده و یا تک لایه) نیاز دارند در حالی که برخی دیگر توان رشد به صورت شناور آزاد در محیط کشت را دارند.
 
[[پرونده:Autoclavable bench-top laboratory bioreactor & fermenter, Lambda MINIFOR.jpg|بندانگشتی|چپ|250px|مقیاس‌های آزمایشگاهی و بیوراکتورها برای کشت سلول]]
 
کشت سلول فرآیندی است که طی آن سلول هاسلول‌ها تحت شرایط کنترل شده و بیرون از محیط طبیعی شان رشد داده می شوندمی‌شوند. شرایط کشت برای هر نوع سلول متفاوت است، اما به طور کلی محیط هایمحیط‌های مصنوعی حاوی مواد مغذی ضروری ( [[آمینواسیدها]]، قندها، [[ویتامین]] ها،‌ها، مواد معدنی)، [[فاکتور رشد|فاکتورهای رشد]]، [[هورمون هاهورمون‌ها]] و گازها (co<sub>2</sub> ، o<sub>2</sub> است.
 
این محیط مصنوعی، شرایط فیزیکی وشیمیایی (pH بافر ،بافر، فشار اسمزی، دما) را نیز تنظیم می کندمی‌کند. بیشتر سلول هاسلول‌ها برای این که رشد کنند باید به یک سطح متصل شوند در حالی که برخی سلول هایسلول‌های دیگر می توانند می‌توانند به صورت شناور (سوسپانسیون) و بدون نیاز به اتصال به سطح در محیط کشت رشد کنند.
اصطلاح " «کشت سلول"» به کشت دادن سلول هایسلول‌های مشتق شده از یوکاریوت هاییوکاریوت‌های چندسلولی مخصوصاً سلول هایسلول‌های حیوانی اشاره می کند،می‌کند، در مقابل انواع دیگری از کشت هاکشت‌ها نیز مانند کشت بافت گیاهی، قارچ و کشت میکروب هامیکروب‌ها نیز وجود دارند. در اواسط قرن بیستم برخی از تکنیک هایتکنیک‌های آزمایشگاهی به منظور حفظ و نگهداری از لاین هایلاین‌های سلولی اهمیت و توسعه بیشتری یافت.<ref>1. "Some landmarks in the development of tissue and cell culture". Retrieved 2006-04-19.</ref> <ref>2. ^ "Cell Culture". Retrieved 2006-04-19.</ref>.
 
'''== مفاهیم کشت سلولی پستانداران:''' ==
=== جداسازی سلول‌ها ===
سلولسلول‌ها ها می توانندمی‌توانند با چندین روش برای کشت آزمایشگاهی (ex vivo) جداسازی شوند. سلول هاسلول‌ها را می توانمی‌توان به آسانی از خون استخراج و خالص سازی کرد. با این حال، تنها سلول هایسلول‌های سفید قادر هستند در محیط کشت رشد کنند. سلول هایسلول‌های تک هسته ای میهسته‌ای توانندمی‌توانند بوسیله هضم آنزیمی از بافت هایبافت‌های صاف آزاد شوند. از جمله مهم ترین آنزیممهم‌ترین هایآنزیم‌های مورد استفاده می توانمی‌توان به کلاژناز، [[تریپسین]] یا پروناز اشاره کرد که ماتریکس خارج سلولی را می شکنندمی‌شکنند.
'''جداسازی سلول ها:'''
 
یک روش دیگر به منظور کشت سلول، قرار دادن قطعاتی از بافت در محیط کشت است. در این روش سلول هاییسلول‌هایی که قادر به رشد در محیط کشت هستند، توسعه می یابندمی‌یابند. این روش به عنوان کشت ریزنمونه نیز شناخته می شودمی‌شود.
سلول ها می توانند با چندین روش برای کشت آزمایشگاهی (ex vivo) جداسازی شوند. سلول ها را می توان به آسانی از خون استخراج و خالص سازی کرد. با این حال، تنها سلول های سفید قادر هستند در محیط کشت رشد کنند. سلول های تک هسته ای می توانند بوسیله هضم آنزیمی از بافت های صاف آزاد شوند. از جمله مهم ترین آنزیم های مورد استفاده می توان به کلاژناز، [[تریپسین]] یا پروناز اشاره کرد که ماتریکس خارج سلولی را می شکنند.
 
سلول هاییسلول‌هایی که به طور مستقیم از خود فرد (هدف) کشت داده می شوندمی‌شوند به عنوان سلول هایسلول‌های پرایمری شناخته می شوندمی‌شوند. اکثر کشت هایکشت‌های سلولی بجز آنهایی که از تومور گرفته می شوند،می‌شوند، طول عمر محدودی دارند.
یک روش دیگر به منظور کشت سلول، قرار دادن قطعاتی از بافت در محیط کشت است. در این روش سلول هایی که قادر به رشد در محیط کشت هستند، توسعه می یابند. این روش به عنوان کشت ریزنمونه نیز شناخته می شود.
یک لاین سلولی نامیرا می تواندمی‌تواند با ایجاد جهش تصادفی و یا هدفمند (مانند بیان مصنوعی ژن [[تلومراز]]) به طور نامحدودی تکثیر گردد و به عنوان نماینده‌ای از انواع سلولی خاص پایه ریزی شود.
 
'''== حفظ و نگهداری سلول هاسلول‌ها در محیط کشت:''' ==
سلول هایی که به طور مستقیم از خود فرد (هدف) کشت داده می شوند به عنوان سلول های پرایمری شناخته می شوند. اکثر کشت های سلولی بجز آنهایی که از تومور گرفته می شوند، طول عمر محدودی دارند.
اکثر سلول هایسلول‌های پرایمری پس از این که تا حد خاصی افزایش پیدا کردند، با حفظ ثبات سلولی تحت فرآیندفرایند پیری قرار گرفته و تقسیم سلولی در آنها متوقف می شودمی‌شود.
یک لاین سلولی نامیرا می تواند با ایجاد جهش تصادفی و یا هدفمند (مانند بیان مصنوعی ژن [[تلومراز]]) به طور نامحدودی تکثیر گردد و به عنوان نماینده‌ای از انواع سلولی خاص پایه ریزی شود.
سلول هاسلول‌ها در یک [[انکوباتور]] سلولی با دما و مخلوط گازی مناسب ( به طور معمول دمای ۳۷ درجه و %۵ co2 برای سلول هایسلول‌های حیوانی) کشت داده می شوندمی‌شوند. شرایط کشت برای هر نوع سلول متفاوت است.
 
ترکیب محیط کشت می تواندمی‌تواند از نظر pH ،pH، غلظت [[گلوکز]]، فاکتورهای رشد و دیگر مواد مغذی با یکدیگر متفاوت باشد. محیط هایمحیط‌های کشت اغلب حاوی فاکتورهای رشدی مانند سرم خون حیواناتی همچون سرم جنین گاوی (FBS)، سرم گوساله گاوی، سرم اسب یا سرم بز هستند.
'''حفظ و نگهداری سلول ها در محیط کشت:'''
 
یکی از مهم ترینمهم‌ترین عوارض استفاده از مواد مشتق شده از خون در کاربردهای بیوتکنولوژی پزشکی، آلوده شدن محیط کشت به [[ویروس]] ها‌ها و [[پریون]]‌ها ها می باشدمی‌باشد. راه حل هایحل‌های جایگزین شامل یافتن منابع خون حیوانی از کشورهایی با کمترین خطر مانند ایالات متحده آمریکا، استرالیا و نیوزلند <ref>3. "Post - Blog | Boval BioSolutions, LLC". bovalco.com. Retrieved 2014-12-02.</ref> و همچنین استفاده از کنستانتره هایکنستانتره‌های مغذی تمیز مشتق شده از سرم از محل کل سرم هایسرم‌های حیوانی برای کشت سلولی است .<ref>4. "LipiMAX purified lipoprotein solution from bovine serum". Selborne Biological Services. 2006. Retrieved 2010-02-02.</ref>.
اکثر سلول های پرایمری پس از این که تا حد خاصی افزایش پیدا کردند، با حفظ ثبات سلولی تحت فرآیند پیری قرار گرفته و تقسیم سلولی در آنها متوقف می شود.
سلول ها در یک [[انکوباتور]] سلولی با دما و مخلوط گازی مناسب ( به طور معمول دمای ۳۷ درجه و %۵ co2 برای سلول های حیوانی) کشت داده می شوند. شرایط کشت برای هر نوع سلول متفاوت است.
 
تعدادی از سلول هاسلول‌ها مانند سلول هایسلول‌های موجود در جریان خون می توانندمی‌توانند بدون هیچ اتصالی به سطح در سوسپانسیون رشد کنند. همچنین برخی از لاین هایلاین‌های سلولی تغییریافته قادر هستند که در کشت هایکشت‌های سوسپانسیون زنده بمانند. سلول هایسلول‌های چسبنده، به منظور این که رشد کنند باید به سطحی مانند پلاستیک کشت بافت و یا میکروکریر (ریزحامل) متصل شوند. این سطوح ممکن است به منظور افزایش ویژگی اتصال و فراهم سازی مواد لازم برای رشد و تمایز، با اجزای ماتریکس خارج سلولی (مانند [[کلاژن]] و [[لامینین]]) آرایش یافته باشند. بیشتر سلول هایسلول‌های مشتق شده از بافت هایبافت‌های جامد، چسبنده هستند.
ترکیب محیط کشت می تواند از نظر pH ، غلظت [[گلوکز]]، فاکتورهای رشد و دیگر مواد مغذی با یکدیگر متفاوت باشد. محیط های کشت اغلب حاوی فاکتورهای رشدی مانند سرم خون حیواناتی همچون سرم جنین گاوی (FBS)، سرم گوساله گاوی، سرم اسب یا سرم بز هستند.
 
'''== کاربردهای کشت سلول:''' ==
یکی از مهم ترین عوارض استفاده از مواد مشتق شده از خون در کاربردهای بیوتکنولوژی پزشکی، آلوده شدن محیط کشت به [[ویروس]] ها و [[پریون]] ها می باشد. راه حل های جایگزین شامل یافتن منابع خون حیوانی از کشورهایی با کمترین خطر مانند ایالات متحده آمریکا، استرالیا و نیوزلند <ref>3. "Post - Blog | Boval BioSolutions, LLC". bovalco.com. Retrieved 2014-12-02.</ref> و همچنین استفاده از کنستانتره های مغذی تمیز مشتق شده از سرم از محل کل سرم های حیوانی برای کشت سلولی است <ref>4. "LipiMAX purified lipoprotein solution from bovine serum". Selborne Biological Services. 2006. Retrieved 2010-02-02.</ref>.
کشت تودهتوده‌ای ای لاین هایلاین‌های سلول حیوانی اساس تولید واکسن هایواکسن‌های حیاتی و دیگر محصولات [[زیست فناوری]] هستند. کشت سلول هایسلول‌های بنیادی به منظور افزایش تعداد سلول هاسلول‌ها و تمایز آنها به انواع مختلف سلول هایسلول‌های سوماتیک برای پیوند انجام می شود می‌شود.<ref>5. Qiana L, Saltzman WM (2004) "Improving the expansion and neuronal differentiation of mesenchymal stem cells through culture surface modification." Biomaterials 25: 1331-1337.</ref>.
تعدادی از سلول ها مانند سلول های موجود در جریان خون می توانند بدون هیچ اتصالی به سطح در سوسپانسیون رشد کنند. همچنین برخی از لاین های سلولی تغییریافته قادر هستند که در کشت های سوسپانسیون زنده بمانند. سلول های چسبنده، به منظور این که رشد کنند باید به سطحی مانند پلاستیک کشت بافت و یا میکروکریر (ریزحامل) متصل شوند. این سطوح ممکن است به منظور افزایش ویژگی اتصال و فراهم سازی مواد لازم برای رشد و تمایز، با اجزای ماتریکس خارج سلولی (مانند [[کلاژن]] و [[لامینین]]) آرایش یافته باشند. بیشتر سلول های مشتق شده از بافت های جامد، چسبنده هستند.
 
'''کاربردهای کشت سلول:'''
 
کشت توده ای لاین های سلول حیوانی اساس تولید واکسن های حیاتی و دیگر محصولات [[زیست فناوری]] هستند. کشت سلول های بنیادی به منظور افزایش تعداد سلول ها و تمایز آنها به انواع مختلف سلول های سوماتیک برای پیوند انجام می شود <ref>5. Qiana L, Saltzman WM (2004) "Improving the expansion and neuronal differentiation of mesenchymal stem cells through culture surface modification." Biomaterials 25: 1331-1337.</ref>.
 
همچنین از سلول های بنیادی مولکول ها و اگزوزوم هایی آزاد می شوند که در درمان بیماری ها کاربرد دارند. استفاده از این مولکول ها و اگزوزوم ها یکی دیگر از اهداف کشت سلول های بنیادی است <ref>6. Maguire G (2016) Therapeutics from Adult Stem Cells and the Hype Curve. ACS Med. Chem. Lett. 7 (5): 441–44</ref>. آنزیم ها، هورمون های مصنوعی، زیست ایمن ها ( [[آنتی بادی مونوکلونال|آنتی بادی های مونوکلونال]]، [[اینترلوکین|اینترلوکین ها]]، [[لنفوسیت|لنفوسیت ها]]) و عناصر ضدسرطان همگی از محصولات زیستی اند که بوسیله فناوری [[دی ان ای نوترکیب]] و با کشت سلول های حیوانی بدست آمده اند.
با این که بسیاری از پروتئین های ساده می توانند از طریق rDNA در کشت های باکتریایی تولید شوند، در حال حاضر بیشتر پروتئین های پیچیده که نیازمند گلیکوزیلاسیون هستند در سلول های حیوانی ساخته می شوند. یک مثال مهم از چنین پروتئین های پیچیده ای [[اریتروپویتین]] است. هزینه رشد کشت سلول های حیوانی زیاد است بنابراین تحقیقات حاضر بدنبال تولید چنین پروتئین های پیچیده ای در سلول های حشرات و گیاهان عالی هستند.
 
همچنین از سلول هایسلول‌های بنیادی مولکول هامولکول‌ها و اگزوزوم هاییاگزوزوم‌هایی آزاد می شوندمی‌شوند که در درمان بیماری هابیماری‌ها کاربرد دارند. استفاده از این مولکول هامولکول‌ها و اگزوزوم هااگزوزوم‌ها یکی دیگر از اهداف کشت سلول هایسلول‌های بنیادی است .<ref>6. Maguire G (2016) Therapeutics from Adult Stem Cells and the Hype Curve. ACS Med. Chem. Lett. 7 (5): 441–44</ref>. آنزیمآنزیم‌ها، ها، هورمون هایهورمون‌های مصنوعی، زیست ایمن هاایمن‌ها ( [[آنتی بادی مونوکلونال|آنتی بادی هایبادی‌های مونوکلونال]]، [[اینترلوکین|اینترلوکین ها]]،‌ها، [[لنفوسیت|لنفوسیت ها]]‌ها) و عناصر ضدسرطان همگی از محصولات زیستی اند که بوسیله فناوری [[دی ان ای نوترکیب]] و با کشت سلول هایسلول‌های حیوانی بدست آمده اندآمده‌اند.
 
با این که بسیاری از پروتئین هایپروتئین‌های ساده می توانندمی‌توانند از طریق rDNA در کشت هایکشت‌های باکتریایی تولید شوند، در حال حاضر بیشتر پروتئین هایپروتئین‌های پیچیده که نیازمند گلیکوزیلاسیون هستند در سلول هایسلول‌های حیوانی ساخته می شوندمی‌شوند. یک مثال مهم از چنین پروتئینپروتئین‌های های پیچیده ایپیچیده‌ای [[اریتروپویتین]] است. هزینه رشد کشت سلول هایسلول‌های حیوانی زیاد است بنابراین تحقیقات حاضر بدنبال تولید چنین پروتئینپروتئین‌های های پیچیده ایپیچیده‌ای در سلول هایسلول‌های حشرات و گیاهان عالی هستند.
 
== کشت یاخته‌های جانوری ==
سطر ۵۶ ⟵ ۵۰:
 
== منابع ==
{{پانویس|چپ‌چین=بله|۲}}
{{چپ چین}}
* Culture of Animal Cells. 3rd ed. R.Ian Frenshney 1994 ,Wiley-Liss
 
 
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}