العوامل البيئية لزراعة الخلايا
العوامل البيئية لزراعة الخلايا
1. بيئة معقمة
عدم السمية والعقم هما الشرطان الأساسيان لزراعة الخلايا في المختبر. في الجسم الحي ، يمكن لنظام إزالة السموم والجهاز المناعي للخلايا مقاومة غزو الكائنات الحية الدقيقة أو المواد الضارة الأخرى. ومع ذلك ، في عملية الاستزراع في المختبر ، تفتقر الخلايا إلى حماية جهاز المناعة في الجسم وتفقد القدرة على الدفاع عن الكائنات الحية الدقيقة وإزالة السموم من المواد الضارة. من أجل ضمان أن الخلايا يمكن أن تنمو وتتكاثر في المختبر ، من الضروري ضمان مناطق عمل معقمة ، ونظافة شخصية جيدة ، وكواشف معقمة ووسائط ثقافية ، وعمليات معقمة.
يشمل التلوث الميكروبي الشائع الميكوبلازما والبكتيريا والفطريات. ليس للميكوبلازما سمية قاتلة ، ويمكن أن تتعايش مع الخلايا لفترة طويلة ، ولها تأثيرات محتملة على الخلايا. ومع ذلك ، فهي صغيرة ويصعب تحديدها. يمكن اكتشافه عن طريق تلطيخ أحمر أو hoechst33342. تتكاثر البكتيريا بسرعة ويمكن أن تتوسع بكميات كبيرة في وقت قصير وتنتج سمومًا لقتل الخلايا. هناك العديد من أنواع الفطريات التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. تطفو على سطح السائل المستنبت ويمكن أن تكون خيطية أو أنبوبية أو شجرية.
2. درجة حرارة مناسبة
بشكل عام ، درجة الحرارة المناسبة لخلايا الثدييات والطيور المراد تربيتها في المختبر هي 37-38 ℃ ، وستؤثر درجة الحرارة البيئية غير الملائمة على نمو الخلايا. إن قدرة الخلية على تحمل درجات الحرارة المنخفضة أقوى من تحملها لدرجة الحرارة المرتفعة. في درجات الحرارة المنخفضة ، ينخفض نشاط التمثيل الغذائي للخلية وقدرة الانقسام النووي. إذا كانت درجة الحرارة لا تقل عن 0 ℃ ، يتأثر التمثيل الغذائي للخلايا ، ولكن لا يوجد ضرر ؛ عند 25 ~ 35 ℃ ، نمت الخلايا ببطء ؛ ومع ذلك ، إذا تم وضعه عند 40 ℃ لعدة ساعات ، فإنه لا يؤدي إلى بقاء الخلايا ونموها ، وقد يؤدي إلى موتها.
3. الضغط الاسموزي المناسب
قد يتسبب المحلول مفرط التوتر أو المحلول منخفض التوتر في تجعد الخلايا وتورمها وتمزقها. لذلك ، يعد الضغط الاسموزي أحد الشروط المهمة لزراعة الخلايا في المختبر. تتمتع معظم الخلايا المزروعة في المختبر بقدرة معينة على تحمل الضغط الاسموزي. في التطبيق العملي ، يمكن تطبيق الضغط الاسموزي من 260-320 مليمول / لتر على معظم الخلايا.
4. بيئة الغاز ودرجة الحموضة
تتطلب زراعة الخلايا في المختبر بيئة غازية مثالية ، والأكسجين وثاني أكسيد الكربون هما الشرطان الضروريان لبقاء الخلية. يشارك الأكسجين في دورة حمض الكربوكسيل للخلايا ويوفر الطاقة لبقاء الخلية والتمثيل الغذائي والتوليف ؛ ثاني أكسيد الكربون ليس فقط منتجًا استقلابيًا للخلايا ، ولكنه أيضًا مكون أساسي لنمو الخلايا ، وهو مرتبط أيضًا بالحفاظ على الرقم الهيدروجيني لوسط المزرعة. عادة ما يكون نطاق الأس الهيدروجيني المناسب لمعظم الخلايا هو 7.2-7.4. في الثقافة المفتوحة ، كان ثاني أكسيد الكربون بنسبة 5٪ هو الأفضل.