Avainero – primaarisoluviljelmä vs. solulinja
Tutkimusala on saanut suuren käänteen soluviljelyn ja solulinjojen käytön myötä tutkimukseen. Keinotekoisesti valmistetuille soluille ja solulinjoille tehdään erilaisia testejä solun käyttäytymisen arvioimiseksi. Suurin osa ihmislähtöisestä tutkimuksesta vaatii soluviljelyä ja solulinjoja tulosten validoimiseksi, varsinkin kun tutkimukset perustuvat farmakologiaan ja lääkekehitykseen. Primäärisoluviljelmä on viljelmä, joka on valmistettu eristämällä solut suoraan mekaanisin tai entsymaattisin menetelmin. Solulinja valmistetaan siirtämällä jatkuvasti primääristä soluviljelmää, jotta saadaan solulinja, joka on saanut homologiset ominaisuudet. Keskeinen ero primaarisen soluviljelmän ja solulinjan välillä on kulkukertojen lukumäärä, joka kullakin niistä on. Primäärisoluviljelmä eristetään suoraan, kun taas solulinja valmistetaan siirtämällä primäärinen soluviljelmä useita kertoja.
Mikä on primäärisoluviljelmä?
Primäärisoluviljelmä on soluviljelyvalmiste, jossa solut eristetään suoraan lähteestä mekaanisin tai entsymaattisin menetelmin. Solut eristetään trypsinisoinnilla tai ei-trypsinisointimenetelmillä. Primaarisia soluviljelmiä kasvatetaan sopivissa kasvualustassa, joka sisältää kasvutekijöitä, hormoneja, lipidejä ja muita määrittelemättömiä komponentteja. Tiettyjen väliaineiden mukana on oltava seerumia. Elatusaine varmistaa, että kasvuolosuhteet ovat optimoituja ja solut selviävät optimaalisissa olosuhteissa. Soluja voidaan eristää eri kudoslähteistä, kuten maksakudoksesta, endoteelistä ja hermokudoksesta ihmisillä tai korkeammilla eläimillä trypsinisoinnilla.
Solujen eristämisessä kasveista ja mikro-organismeista käytetään erityisiä uuttomenetelmiä, joissa käytetään sekä mekaanisia että kemiallisia menetelmiä. Nämä eristetyt solut voidaan immobilisoida kiinteälle alustalle tai niitä voidaan siirtää useiden sukupolvien ajan solulinjaksi kehittämiseksi.
Primääriset soluviljelmät ovat pääasiassa kahta tyyppiä; Adherentit soluviljelmät ja suspensiosoluviljelmät. Kiinnittyneet primäärisoluviljelmät ovat kiinnittymispaikasta riippuvaisia, ja ne tarvitsevat kiinteää tukea kasvua varten. Kiinnittyneet primaariset soluviljelmät ovat pääasiassa peräisin kudoksista tai elimistä. Suspensioprimäärisoluviljelmät ovat kiinnityspaikasta riippumattomia, ja ne kasvavat nestemäisessä väliaineessa. Suspensioviljelmiä tulee sekoittaa jatkuvasti kasvuvaiheen aikana. Suspension primaarisoluviljelmät voidaan suoraan johtaa verestä.
Primäärisoluviljelmillä on suhteellisesti lyhyempi elinikä, mutta primäärisoluviljelmistä in vitro -olosuhteissa saadut tiedot muodostavat perustan monille tutkimuksille. Ne ovat hyödyllisiä tutkittaessa solujen ominaisuuksia, sekä morfologista että kemiallista käyttäytymistä.
Mikä on solulinja?
Solulinjoja käytetään laajasti tutkimuksessa, ja tällä hetkellä solulinjoja, kuten syöpäsolulinjoja, maksasolulinjoja ja munuaissolulinjoja, on kaupallisesti saatavilla tutkimustarkoituksiin. Solulinjat valmistetaan syöttämällä jatkuvasti primääristä soluviljelmää. Passaging tarkoittaa jatkoviljelyprosessia, jossa soluviljelmät kehitetään solulinjaksi. Nämä solulinjat ovat viljelmiä kaksiulotteisissa tai kolmiulotteisissa matriiseissa ja niitä ylläpidetään solulinjoina.
Solulinjat luokitellaan äärellisiksi ja jatkuviksi solulinjoiksi. Rajalliset solulinjat alistetaan tietylle määrälle siirrostuksia (20 - 30 siirrosta). Kun tarvittava määrä siirtoja on suoritettu, solulinja siirtyy vanhenemisvaiheeseen. Näitä soluja on helppo käsitellä, koska niiden kasvu on selvä. Jatkuvia solulinjoja kutsutaan myös immortalisoiduiksi solulinjoiksi. Näillä solulinjoilla ei ole tiettyä määrää kulkuja. Ne kasvavat loputtomasti ja pystyvät siten hankkimaan mutaatioita. Siksi jatkuvat solulinjat mutatoituvat helposti ja siten niiden morfologiset ja geneettiset ominaisuudet muuttuvat, toisin kuin äärellisissä solulinjoissa.
Kuva 01: Solulinja
Solulinjoja käytetään, koska se on kätevämpää kuin ensisijaisen soluviljelmän käyttö, koska sitä voidaan käyttää yhä uudelleen ja uudelleen tietyn ajan. Mutta se on alttiimpi mutaatioille ja kontaminaatioille, kun niiden lisääntyminen lisääntyy.
Mitä yhtäläisyyksiä primäärisoluviljelmän ja solulinjan välillä on?
- Sekä soluviljely- että solulinjatyyppisiä soluja käytetään tutkimuksessa solun morfologisten, kemiallisten ja geneettisten ominaisuuksien tutkimiseen.
- Sekä soluviljelmä- että solulinjatyyppiset solut uutetaan mekaanisilla ja entsymaattisilla menetelmillä.
- Sekä soluviljelmä- että solulinjatyypit vaativat kasvualustaa ja erityisiä kasvuolosuhteita.
- Sekä soluviljely- että solulinjatyypit ovat alttiita mutaatioille.
Mitä eroa primäärisoluviljelmällä ja solulinjalla on?
Primaarisoluviljelmä vs. solulinja |
|
| Primäärinen soluviljelmä on viljelmä, joka on valmistettu eristämällä solut suoraan mekaanisilla tai entsymaattisilla menetelmillä. | Solulinja valmistetaan siirtämällä jatkuvasti primäärisoluviljelmää, jotta saadaan solulinja, joka on saanut homologiset ominaisuudet. |
| Kappaleiden määrä | |
| Primäärisiä soluviljelmiä ei siirrosteta, soluja ylläpidetään viljelyolosuhteissa. | Soluja siirretään lopullisesti tai loputtomasti solulinjoja muodostettaessa. |
| Tyypit | |
| Adherent primaarisoluviljelmä ja suspensioprimaarisoluviljelmä ovat kahdenlaisia primäärisoluviljelmiä. | Rajallinen solulinja ja jatkuva solulinja ovat kahdenlaisia solulinjoja. |
| Elinikä | |
| Primäärisoluviljelmillä on lyhyt elinikä. | Solulinjojen käyttöikä on pidempi. |
Yhteenveto – Primaarisoluviljelmä vs. solulinja
Primäärisoluviljelmiä ja -solulinjoja käytetään laajasti tutkimuksessa eri solujen käyttäytymismallien tutkimiseen eri olosuhteissa ja erilaisissa farmakologisissa näkökohdissa. Primääriset soluviljelmät eristetään suoraan lähdeelimestä tai -kudoksesta ja kasvatetaan viljelyalustassa. Olosuhteet on optimoitu tiettyjen solujen kasvua varten. Solulinjat sitä vastoin valmistetaan siirtämällä primääriset soluviljelmät äärellisen tai äärettömän määrän kertoja. Solulinjat ovat kaupallisesti saatavilla ja ovat suosittuja tutkijoiden keskuudessa helppokäyttöisyyden vuoksi.
