Avainero – yksikerroksinen vs. ripustuskulttuuri
Kudosviljelmä on menetelmä, jota käytetään kehosta erotettujen solujen kasvun indusoimiseen ja joita kasvatetaan erilaisissa elatusaineissa. Kudosviljelmässä elatusaineilla on tärkeä rooli. Eri solut kasvavat erilaisissa elatusaineissa solujen fysiologisista ja kemiallisista ominaisuuksista riippuen. Yksikerroksinen viljelmä ja suspensioviljelmä ovat kaksi päätyyppiä viljelmiä, joita käytetään kudosviljelyprosessin aikana. Yksikerroksinen viljelmä on ankkurointiriippuvainen viljelmä, jossa solu kasvaa substraattiin kiinnittyneenä, ja suspensioviljelmä on ankkuroinnista riippumaton viljelmä, jossa soluaggregaatteja käytetään soluviljelmien muodostamiseen nestemäisessä väliaineessa. Tämä on avainero yksikerroksisen viljelmän ja suspensioviljelmän välillä.
Mitä on yksikerroksinen kulttuuri?
Yksikerrosviljelmä määritellään viljelytyypiksi, jossa soluja viljellään yhdessä kerroksessa viljelyalustan sisältävässä pullossa tai petrimaljassa. Yksikerroksiseen kulttuuriin viitataan myös adherent-kulttuurina tai ankkurointiriippuvaisena kulttuurina. Syy viittaamiseen tarttuvaan tai kiinnittymisestä riippuvaiseen viljelmään on se, että nämä solut tarvitsevat substraatin kiinnittymistä varten kasvunsa aikana. Ne kiinnittyvät substraattia sisältävään soluviljelmään.
Elatusaineessa käytetyt substraatit tulee ladata ennen käyttöä. Nämä varautuneet substraatit edistävät solujen välisiä vuorovaikutuksia. Sähkö-ionipurkaus, kaksiarvoiset kationipinnoitteet ja gammasäteilyt ovat lähteitä, joita käytetään näiden substraattien lataamiseen. Yksikerroksisessa elatusaineessa, kun solut on siirrostettu, kasvua säädellään käyttämällä prosessia, jota kutsutaan kosketusinhibitioksi. Kosketuksen eston aikana solujen kasvu pysäytetään normaalien solujen lisääntymisen estämiseksi, kun ne muodostavat pintaan kiinnittyneen yksikerroksen.
Kuva 01: Kiinnittyvä kulttuuri
Soluja, joiden kiinnittäminen riippuu muista substraateista, kutsutaan kiinnittyneiksi soluiksi. Nämä kiinnittyneet solut ovat usein peräisin elinkudoksista, kuten munuaisista jne. Nämä solut ovat liikkumattomia ja ovat tyypillisesti kiinnittyneet sidekudokseen. Siksi kaikkia näitä olennaisia kasvutekijöitä tulisi tarjota, kun näitä soluja kasvatetaan viljelyalustassa. Yksikerrosviljelmän tärkeys on, että se jäljittelee alkuperäisiä luonnollisia olosuhteita solun muodostumiselle kunnolla.
Mikä on Suspension Culture?
Suspensioviljelmä voidaan määritellä viljelytyypiksi, jossa pieni soluaggregaatti tai yksittäiset solut lisääntyvät suspendoituneena nestemäiseen väliaineeseen, jota sekoitetaan jatkuvasti. Toisin sanoen suspensioviljelmä tunnetaan myös solususpensioviljelmän soluviljelmänä. Tämä viljelmä auttaa muodostamaan yksittäisiä soluviljelmiä, joita voitaisiin hyödyntää kasvisolujen erilaisten mahdollisuuksien ja ominaisuuksien tutkimisessa. Tätä näkökohtaa koskevaa tutkimusta voitaisiin käyttää ymmärtämään solujen keskinäisiä suhteita ja niiden vaikutuksia monisoluisissa organismeissa.
Kasvin alkukehityksen aikana muodostuu kallus, joka on massa erilaistumattomia soluja. Tämä kasvutaso aiheuttaa esteitä solutapahtumien tunnistamiselle kasvin kasvu- ja kehitysvaiheissa. Suspensioviljelmä otettiin käyttöön tämän tilanteen voittamiseksi, koska se tarjosi erinomaisen viljelyalustan yksittäisten soluviljelmien muodostamiseen kalluksesta saaduista pienistä soluaggregaateista. Tätä hyödynnettiin erilaisten morfologisten ja biokemiallisten näkökohtien tutkimiseen kasvin kehityksen alkuvaiheissa.
Kuva 02: Suspensiokulttuuri
Ideaalisen soluviljelmän saamiseksi tyypillinen menetelmä on siirtää mureneva kallusmassa sekoitettuun nestemäiseen väliaineeseen, jossa massa hajoaa ja hajoaa helposti. Sen jälkeen suuret kallukset seulotaan pois pitäen pienet soluaggregaatit ja yksittäiset solut. Sitten nämä solut siirretään toiseen väliaineeseen. Aktiivisesti kasvavia soluja saadaan kahden tai kolmen viikon kuluttua.
Mitä yhtäläisyyksiä yksikerroksisen ja suspensiokulttuurin välillä on?
- Sekä yksikerroksiset että suspensioviljelmät ovat kahden tyyppisiä soluviljelmiä, joita käytetään solujen muodostamiseen
- Sekä yksikerroksisia että suspensiotyyppisiä viljelmiä kasvatetaan sopivilla viljelyalustalla.
- Kudosviljelmässä käytetään yleisesti sekä yksikerroksisia että suspensioviljelmiä.
Mitä eroa yksikerroksisella ja suspensiokulttuurilla on?
Yksikerroksinen vs. ripustuskulttuuri |
|
| Yksikerrosviljelmä on kiinnityspaikasta riippuvainen viljelmä, jossa soluja kasvatetaan samalla kun ne ovat kiinnittyneet substraattiin. | Suspensioviljelmä on kiinnityspaikasta riippumaton viljelmä, jossa tapahtuu pienten soluaggregaattien tai yksittäisten solujen lisääntyminen suspendoituneena nestemäiseen väliaineeseen, jota sekoitetaan. |
| Vaatimukset | |
| Yksikerrosviljelmä vaatii kudosviljelmällä käsitellyn suonen, joka kulkee ajoittain. | Suspensioviljelmä voitaisiin saada aikaan ei-kudosviljelmällä käsitellyillä suonilla. |
| Kasvurajoitukset | |
| Yksikerrosviljelmän kasvua rajoittaa satoon suoraan vaikuttava pinta-ala. | Suspensioviljelmän kasvua rajoittaa solujen pitoisuus alustassa. |
| Solujen dissosiaatio | |
| Solujen dissosiaatio tapahtuu mekaanisesti tai entsymaattisesti yksikerrosviljelmässä. | Suspensioviljely ei vaadi entsyymien ja mekaanisten keinojen apua solujen dissosiaatioon. |
| Solujen visualisointi | |
| Yksikerrosviljelmä mahdollistaa solujen helpon visualisoinnin. | Soluja on vaikeampi tarkastella suspensioviljelmissä. |
| Toiminto | |
| Yksikerrosviljelmää käytetään sytologian, tutkimuksen ja jatkuvan tuotekeräyksen aloilla. | Suspensioviljelmää käytetään proteiinien massatuotantoon, tutkimuksiin ja erän keräämiseen. |
Yhteenveto – yksikerroksinen vs. ripustuskulttuuri
Yksikerrosviljelmä ja suspensioviljelmä ovat kaksi pääasiallista kudosviljelmässä käytettyä viljelmää. Yksikerroksinen viljelmä on ankkuripaikasta riippuvainen kulttuuri. Soluja kasvatetaan tässä viljelmässä, jossa ne kiinnitetään viljelmässä olevaan substraattiin. Substraatit ladataan ennen käyttöä eri lähteiden, kuten kaksiarvoisten pinnoitteiden ja ionipurkaimen, avulla. Suspensioviljelmät ovat kiinnityspaikasta riippumattomia viljelmiä, joissa solut kasvavat ilman kiinnityssubstraatin apua. Tämä viljelmä auttaa muodostamaan yksittäisiä soluviljelmiä, joita voitaisiin hyödyntää kasvisolujen erilaisten mahdollisuuksien ja ominaisuuksien tutkimisessa. Tämä on ero yksikerrosviljelmän ja suspensioviljelmän välillä.
