در دنیای پزشکی، کشت سلول به عنوان یکی از روشهای اصلی پژوهشی برای درک عملکرد سلولها و کشف درمانهای بیماریهای مرتبط با آنها، استفاده میشود. در کشت های سلولی، سلول های حیوانی از مقاطع بافتی جدا شده و در شرایط بهینه از جمله دما، pH و نسبت دی اکسید کربن به اکسیژن کشت می شوند.. در این مقاله به بررسی کشت سلول چیست؟ انواع + کاربرد های آن میپردازیم.
کشت سلول چیست؟
کشت سلولی روشی است که برای کشت، تکثیر و رشد مقدار زیادی سلول در ظرف مورد استفاده قرار می گیرد. سلولها میتوانند منشا مختلط و ناهمگن با انواع مختلف سلولی در حال رشد داشته باشند، یا میتوانند یک نوع سلولی منفرد، گاهی اوقات منشأ کلونال باشند. کشت سلولی به فرد اجازه می دهد تا سلول ها را خارج از محیط طبیعی خود رشد داده و شرایطی را که در آن رشد می کنند کنترل کند.
فرآیند کشت سلولی، به عنوان یک فرآیند کشت یوکاریوتی در محیط کشت، شرایط متنوعی برای رشد هر نوع سلول دارد که باید با توجه به آن شرایط را بهینه کرد. در کل، محیط های کشت مصنوعی باید شامل موادغذایی مثل ویتامین ها، مواد معدنی، قندها، آمینو اسیدها، هورمون ها و گازهای لازم برای رشد باشد.
محیط کشت سلولی چیست؟
سلولهای گیاهی یا حیوانی میتوانند در شرایط آزمایشگاهی در محیط کشت سلولی رشد کنند. کشت سلولی به یک فرایند رشد مصنوعی سلولهای محیطی اشاره دارد که از ارگانیسم میزبان جدا شدهاند. برای رشد و بقای سلولهای زنده در محیط انکوباتور، محیط کشت سلولی نیاز به مواد رشد دهنده و مواد مغذی ضروری دارد. برای تکثیر موفقیت آمیز سلولها، استفاده از محیط های تخصصی و مناسب که دقیقاً برای رشد و نگهداری سالم آنها طراحی شدهاند، ضروریست.
در آغاز فناوری کشت سلولی، محصولات طبیعی مانند سرم به عنوان اجزای اصلی محیطهای کشت سلولی مورد استفاده قرار می گرفتند. با گذر زمان، به دلیل مشکلات موجود در مواد طبیعی، به تدریج از محیطهای شیمیایی مصنوعی برای کشت سلولی استفاده شد.
انواع کشت سلولی جانوری
دستهبندی کشت سلولی حیوانی بسته به تعداد تقسیمات سلولی که در طول فرآیند اتفاق میافتد، به دو گروه مجزا تقسیم میشود.
۱-کشت سلولی اولیه
کشت سلولی اولیه اولین کشتی است که مستقیماً از بافت حیوانی از طریق تجزیه مکانیکی و شیمیایی یا روشهای آنزیمی به دست میآید. سلولهای کشت سلولی اولیه سلولهایی با رشد آهسته هستند که تمام ویژگیهای بافت یا سلول اصلی را حمل میکنند. این کشتها مستقیما از مبدا به دست میآیند و تعداد کروموزوم آنها برابر با سلول اصلی است.
۲-کشت سلولی ثانویه
سلولهای کشت سلولی ثانویه، بعد از گذراندن دوره کشت سلولی اولیه، در محیط کشت تازه به دست میآیند. برای حفظ تراکم سلولی بهینه و رشد مداوم، با افزایش تعداد سلولها در کشت اولیه تا حدی که ظرفیت محیط حمایت از رشد بیشتری ندارد، کشت سلولی ثانویه تهیه میشود.
کاربردهای کشت سلولی
کشت سلولی یکی از ابزارهای اصلی مورد استفاده در زیست شناسی سلولی و مولکولی است که سیستم های مدل عالی برای مطالعه فیزیولوژی طبیعی و بیوشیمی سلول ها ، اثرات داروها و ترکیبات سمی بر سلول ها و جهش زایی و سرطان زایی و… استفاده می شود. از مهمترین کاربرد های کشت سلول شامل:
تحقیق سرطان
سلول های طبیعی را می توان با استفاده از اشعه، مواد شیمیایی و ویروس ها به سلول های سرطانی تبدیل کرد. بنابراین مکانیسم و علت سرطان را می توان بررسی کرد.
تولید واکسن
از سلول های حیوانی کشت شده در تولید ویروس ها استفاده می شود و از این ویروس ها برای تولید واکسن استفاده می شود.
مهندسی ژنتیک
از سلول های حیوانی کشت شده می توان برای وارد کردن مواد ژنتیکی جدید مانند DNA یا RNA به سلول استفاده کرد. از این موارد می توان برای مطالعه بیان ژن های جدید و تأثیر آن بر سلامت سلول استفاده کرد. همچنین در سیتوژنتیک کاربرد های زیادی دارد.
تجهیزات آزمایشگاه کشت سلولی
تحقیق کشت سلولی عمل رشد و نظارت بر رشد میکروارگانیسم ها در محیط آزمایشگاهی صورت میگیرد. تحقیقات کشت سلولی در آزمایشگاه های پزشکی برای تشخیص عفونت ها و آزمایش داروها مفید است. در زیر به از ضروری ترین دستگاه آزمایشگاهی کشت سلولی را در آزمایشگاه اشاره کرده ایم:
هود کشت سلولی
در محیط های آزمایشگاهی، محیط تمیز برای جلوگیری از آلوده شدن مواد شیمیایی آزمایشگاهی و آزمایش ها بسیار مهم است. هودهای جریان آرام با جلوگیری از ورود آلاینده های موجود در هوا به ایستگاه کاری به انجام این کار کمک می کنند.
انکوباتور
برای مشاهده و آزمایش کشت های سلولی، به یک اتاقک مناسب نیاز دارید که رشد سلولی را تقویت کند. اینجاست که یک انکوباتور وارد می شود. انکوباتور یک محیط کنترل شده با شرایط رشد مناسب برای سلول های خاصی که با آنها کار می کنید فراهم می کند.
سانتریفیوژ
سانتریفیوژ وسیله ای است که ذرات مایع را بر اساس اندازه، چگالی و ویسکوزیته جدا می کند. تفاوت در سرعت روتور نیز می تواند نتیجه جداسازی را تغییر دهد. این ماشین ها از نیروی گرانشی و نیروی گریز از مرکز برای جداسازی این ذرات استفاده می کنند. تحقیقات کشت سلولی به سانتریفیوژهایی برای جداسازی سلولهای معلق در مراحل مختلف کشت نیاز دارد.
یخچال و فریزر آزمایشگاهی
ذخیره سازی در آزمایشگاه کشت سلولی بسیار مهم است. هر ابزار، کیت آزمایشگاهی و نمونه ای جای خود را در انبار دارد تا کنترل و محافظت شود. فریزر یک راه عالی برای نگهداری راحت نمونه ها در آزمایشگاه شما است.
حمام آب
از سوی دیگر، زمانی که نیاز دارید یک نمونه یا محیط را قبل از استفاده از قبل گرم کنید، به یک حمام آب در آزمایشگاه نیاز دارید. تکنسینهای آزمایشگاه معمولاً از حمامهای آب در تحقیقات کشت سلولی استفاده میکنند تا با موفقیت سلولها و معرفهای منجمد را برای استفاده در آزمایشها ذوب کنند.
میکروسکوپ معکوس
میکروسکوپ معکوس یک قطعه مهم از تجهیزات در هر مطالعه کشت سلولی است. این میکروسکوپ به تکنسین آزمایشگاه کمک می کند تا مورفولوژی سلول مانند شکل، ساختار، فرم و اندازه سلول را بررسی کند.
هموسیتومتر
هموسیتومتر یکی دیگر از ابزارهای مهم برای نظارت بر کشت سلولی است. هموسیتومتر به شمارش تعداد سلول ها کمک می کند و به تعیین غلظت سلول کمک می کند. همچنین میتوانید در تست اندوتوکسین نیز از این دستگاه ها استفاده کنید.
محدودیت های کشت سلولی
در کشت سلولی، محیط کشت، شرایط فیزیکی-شیمیایی و روشهای کشت بر رشد سلولها تأثیر دارند. محدودیتهای کشت سلولی به دو دسته محدودیتهای فنی و محدودیتهای جنبه بیولوژیکی تقسیم میشود. محدودیتهای فنی شامل فضای کشت، نوع محیط کشت و روشهای کشت است. در مقابل، محدودیتهای جنبه بیولوژیکی شامل اتلاف آب سلول ها، خطر آلودگی و محدودیت بر سرعت رشد میشود. در کل، برای رشد سلولها، باید شرایط کشت مناسبی فراهم شود تا سلولها بتوانند به شکل صحیحی رشد کرده و در نهایت به محصولات مورد نظر برسند.
نتیجه گیری
کشت سلول به عنوان یکی از روشهای اصلی در تحقیقات سلولی، با استفاده از محیطهای گوناگونی صورت میگیرد. این روش میتواند به تحقیق و بررسی خصوصیات سلولی و همچنین به مطالعه بیماریهای سرطانی و طراحی داروهای جدید کمک کند.. درصورتی که به دنبال خرید تجهیزات آزمایشگاهی هوشمند و با کیفیت هستید، شرکت آرین پژوه با بیش از ۳۰ سال تجربه در این زمینه میتواند بهترین گزینه برای شما باشد. این شرکت انواع تجهیزات آزمایشگاهی را از بهترین برندهای جهانی به قیمت مناسب در اختیار مشتریان خود قرار میدهد.
