Fő különbség – elsődleges és másodlagos sejtkultúra
Mielőtt az elsődleges és a másodlagos sejtkultúra közötti különbségről beszélnénk, először röviden határozzuk meg, mi a sejttenyészet. A sejttenyésztés az a folyamat, amelynek során a sejteket eltávolítják egy állatból vagy növényből, majd mesterségesen ellenőrzött környezetben növesztik. A sejtek közvetlenül eltávolíthatók a szövetből, és enzimatikus vagy mechanikus módszerekkel szétbonthatók, vagy származhatnak egy már kialakult tenyészetből. A fő különbség az elsődleges és a másodlagos sejttenyészet között az, hogy az elsődleges sejttenyészethez közvetlenül egy állati vagy növényi szövetből nyerik a sejteket, míg a másodlagos sejttenyészethez a sejteket egy már kialakult primer tenyészetből nyerik. Ezért a másodlagos kultúra egy új kultúra, amely az elsődleges kultúrából származik.
Nézzük tovább az elsődleges és másodlagos sejttenyésztés jelentését, hogy jobban meg tudjuk különböztetni őket.
Mi az elsődleges sejttenyésztés?
Az elsődleges sejttenyésztés a sejtek leválasztása a szülői állatból vagy növényi szövetből enzimatikus vagy mechanikai intézkedésekkel, és a sejtek növekedésének fenntartása megfelelő szubsztrátban üveg- vagy műanyag tartályokban, ellenőrzött környezeti feltételek mellett. Az elsődleges tenyészetben lévő sejtek ugyanolyan kariotípussal rendelkeznek (a kromoszómák száma és megjelenése az eukarióta sejt magjában), mint az eredeti szövet sejtjei. Az elsődleges sejttenyészet két csoportba sorolható a tenyésztéshez használt sejtek típusa alapján.
Rögzítéstől függő vagy tapadó sejt – Ezek a sejtek a növekedéshez kötődést igényelnek. A tapadó sejtek általában szervek szöveteiből származnak, például a veséből, ahol a sejtek mozdulatlanok és kötőszövetbe ágyazódnak
Rögzítéstől független vagy szuszpenziós sejtek – Ezeknek a sejteknek nincs szükségük csatolásra a növekedéshez. Más szavakkal, ezek a sejtek nem kötődnek a tenyészedény felületéhez. Minden szuszpenziós tenyészet a vérrendszer sejtjeiből származik; például fehérvérsejt limfocita szuszpendálva van a plazmában
Az elsődleges tenyészetekből származó sejtek élettartama korlátozott. A sejteket több okból sem lehet a végtelenségig megtartani. Az elsődleges tenyészetben a sejtszám növekedése a szubsztrát és a tápanyagok kimerüléséhez vezet. Ezenkívül a sejtaktivitás fokozatosan növeli a toxikus metabolitok szintjét a tenyészetben, gátolva a további sejtnövekedést.
Ebben a szakaszban egy másodlagos vagy szubkultúrát kell végrehajtani a folyamatos sejtnövekedés biztosítása érdekében.
Mi az a másodlagos sejtkultúra?
A fent leírtak szerint, amikor a tapadó tenyészetekben a sejtek elfoglalják az összes rendelkezésre álló szubsztrátot, vagy amikor a szuszpenziós tenyészetekben a sejtek túllépik a táptalaj kapacitását a további növekedés támogatására, a sejtproliferáció csökkenni kezd vagy teljesen leáll. A folyamatos növekedéshez szükséges optimális sejtsűrűség fenntartása és a további proliferáció serkentése érdekében az elsődleges tenyészetet át kell tenyészteni. Ezt a folyamatot másodlagos sejttenyészetnek nevezik.
A másodlagos sejttenyésztés során az elsődleges tenyészetből származó sejteket egy új edénybe helyezik át friss tápközeggel. A folyamat magában foglalja a korábbi táptalaj eltávolítását és a megtapadt sejtek szétválasztását a tapadó primer tenyészetekben. Időnként szükség van másodlagos sejttenyésztésre, hogy a sejtek növekedési teret és friss tápanyagot kapjanak, ezáltal meghosszabbítsák a sejtek élettartamát és a tenyészetben számos sejtet tágítsanak.
A primer tenyészet bizonyos térfogatának másodlagos tenyésztése azonos térfogatú friss táptalajba lehetővé teszi a sejtvonalak hosszú távú fenntartását. A másodlagos tenyésztést nagyobb térfogatú friss táptalajba a sejtek számának növelése érdekében gyakorolják, például ipari folyamatokban vagy tudományos kísérletekben.
Mi a különbség az elsődleges sejtkultúra és a másodlagos sejtkultúra között?
Ahogy a két kifejezést külön-külön megértettük, összehasonlítjuk a kettőt, hogy más különbségeket találjunk közöttük.
Mikor használjuk az elsődleges és/vagy másodlagos sejttenyészetet
Ez attól függ, hogy mit szeretne tanulni, és milyen típusú kísérletet végez.
Primer sejttenyésztés: Ez az a folyamat, amelyet az érintett szülői szövetből származó sejtek tenyésztésére kell használni. Az elsődleges tenyészetben a sejtek élettartama véges lesz a szubsztrát és a tápanyagok kimerülése és a toxinok felhalmozódása miatt, a populáció növekedésével együtt. Az elsődleges tenyészet az izolálási eljárás során alkalmazott elválasztási technikák ellenére többféle sejtet tartalmazhat. Ez azonban nem jelenthet problémát minden típusú kísérletben, és ilyen esetekben az elsődleges tenyészet önmagában is használható.
Másodlagos sejttenyésztés: Általában az elsődleges tenyészetből nyert sejtek száma nem elegendő a kísérletekhez. A másodlagos sejtkultúra lehetőséget ad a sejtpopuláció bővítésére és az élettartam meghosszabbítására. Lehetővé teszi a sejtek további szelekcióját szelektív táptalaj használatával, és lehetővé teszi a genotípus és a fenotípus egységességét a populációban. Ezzel az eljárással replikált tenyészeteket állítanak elő alapvető jellemzéshez, tartósításhoz és kísérletezéshez.
Hasonlóság a szülői szövettel
Primer sejtkultúra: A primer sejttenyészethez szükséges sejteket közvetlenül állati vagy növényi szövetből nyerik. Ezért az elsődleges tenyészetben a sejtek nagyon hasonlítanak a szülői szöveteikhez, és ennek megfelelően a biológiai válasz közelebb állhat az in vivo helyzethez, mint a másodlagos sejttenyészetéhez.
Másodlagos sejttenyészet: A másodlagos sejttenyészet elsődleges sejttenyészetből származik. Bár a szubkultúra meghosszabbítja a sejtek élettartamát, fennáll annak a lehetősége, hogy néhány fázis után a sejtek átalakulnak, vagy elveszítik a kontrollt, hogy ne osztódjanak többször, mint egy bizonyos alkalommal. Ennek oka lehet az elsődleges sejtekben a szubkultúra során bekövetkezett mutációk vagy genetikai változások. Egyes mikroorganizmusok például hajlamosak arra, hogy biológiájuk megváltoztatásával alkalmazkodjanak a tenyésztési körülményekhez, amelyek többnyire eltérnek természetes környezetüktől.
Tenyésztési folyamat – Sejtek beszerzése
Primer sejtkultúra: Az elsődleges sejttenyészetben az állati vagy növényi szövet öblítés, disszekció és mechanikai vagy enzimatikus szétesés fázisain megy keresztül. A szétesett szövetek sokféle sejttípust tartalmaznak, és ez elválasztási technikát igényelhet a kérdéses sejtek izolálásához.
Másodlagos sejttenyészet: Másodlagos sejttenyészetben, ha az elsődleges tenyészet egy tapadó tenyészet, az első lépés a sejtek mechanikai vagy enzimatikus úton történő leválasztása a kötődésről (a tenyészedény felületéről). Ezután a sejteket le kell választani egymástól, hogy egyetlen sejtszuszpenziót képezzenek.
Sejtszám a tenyészetben
Primer sejtkultúra: Nem kívánatos az abszolút egysejt-szuszpenzió, mivel sok elsődleges sejt jobban túlél kis csoportokban.
Másodlagos sejttenyésztés: elegendő egyetlen sejtszuszpenziót létrehozni.
A kultúra élettartama
Primer sejtkultúra: Az elsődleges sejttenyészetek élettartama véges. A fentiek szerint ennek az az oka, hogy a sejtek növekedése kimeríti a szubsztrátot és a tápanyagokat, és toxikus metabolitok felhalmozódásához vezet. Ennek eredményeként a sejtek növekedési üteme fokozatosan csökken, ami a sejtek pusztulásához vezet.
Másodlagos sejtkultúra: A másodlagos sejttenyésztés meghosszabbítja a sejtek élettartamát. Az időszakos továbbtenyésztés halhatatlan sejteket eredményezhet az elsődleges sejtek transzformációja vagy genetikai megváltoztatása révén.
Szennyezés veszélye
Primer sejtkultúra: Az elsődleges sejttenyészetek gondozása nehezebb. Általában az elsődleges sejttenyészetekhez aminosavak, mikroelemek, bizonyos hormonok és növekedési faktorok gazdag keverékére van szükségük. Ennek eredményeként az elsődleges sejttenyészetekben nagyobb a szennyeződés kockázata, mint a másodlagos sejttenyészetekben.
Másodlagos sejttenyészet: A másodlagos sejttenyészeteket viszonylag könnyű fenntartani, és a szennyeződés kockázata alacsonyabb, mint az elsődleges sejttenyészeteké.
Ebben a cikkben megpróbáltuk megérteni az elsődleges sejtkultúra és a másodlagos sejtkultúra kifejezéseket, majd összehasonlítást tettünk a köztük lévő fő különbségek kiemelésére. Az alapvető különbség abban rejlik, hogy a sejtek hogyan származnak a tenyészetből; Az elsődleges sejttenyészethez a sejteket közvetlenül állati vagy növényi szövetből nyerik, míg a másodlagos sejttenyészethez egy már kialakult primer tenyészetből nyerik a sejteket.
