Факторы окружающей среды клеточной культуры
Факторы окружающей среды клеточной культуры
1. Стерильная среда
Нетоксичность и стерильность являются основными условиями культивирования клеток in vitro. В естественных условиях система детоксикации и иммунная система клеток могут противостоять вторжению микроорганизмов или других вредных веществ. Однако в процессе культивирования in vitro клетки лишаются защиты иммунной системы организма и теряют способность защищать микроорганизмы и обезвреживать вредные вещества. Для того чтобы клетки могли расти и размножаться in vitro, необходимо обеспечить стерильность рабочих зон, хорошую личную гигиену, стерильность реагентов и питательных сред, а также стерильность операций.
Обычное микробное загрязнение включает микоплазму, бактерии и грибки. Микоплазмы не обладают летальной токсичностью, могут длительное время сосуществовать с клетками и потенциально воздействовать на клетки. Однако он мал и его трудно идентифицировать. Его можно обнаружить с помощью окрашивания красным лишайником или hoechst33342. Бактерии быстро размножаются и могут размножаться в больших количествах за короткое время и производить токсины для уничтожения клеток. Существует множество видов грибов, которые можно увидеть невооруженным глазом. Они плавают на поверхности культуральной жидкости и могут быть нитевидными, трубчатыми или дендритными.
2. Правильная температура
Как правило, подходящая температура для культивирования клеток млекопитающих и птиц в пробирке составляет 37-38 ℃, а неподходящая температура окружающей среды влияет на рост клеток. Толерантность клетки к низкой температуре выше, чем к высокой. При низкой температуре снижается метаболическая активность клетки и способность к делению ядра. Если температура не ниже 0 ℃, нарушается клеточный метаболизм, но нет повреждений; При 25 ~ 35 ℃ клетки росли медленно; Однако если его поместить на несколько часов при 40 ℃, это не способствует выживанию и росту клеток и даже может привести к их гибели.
3. Подходящее осмотическое давление
Гипертонический раствор или гипотонический раствор могут вызвать сморщивание, набухание и разрыв клеток. Поэтому осмотическое давление является одним из важных условий культивирования клеток in vitro. Большинство клеток, культивируемых in vitro, обладают определенной толерантностью к осмотическому давлению. При практическом применении к большинству клеток можно приложить осмотическое давление 260-320 ммоль/л.
4. Газовая среда и рН
Культура клеток in vitro требует идеальной газовой среды, а кислород и углекислый газ являются необходимыми условиями для выживания клеток. Кислород участвует в цикле трикарбоновых кислот в клетках и обеспечивает энергию для выживания, метаболизма и синтеза клеток; Углекислый газ является не только продуктом метаболизма клеток, но и важным компонентом клеточного роста, а также связан с поддержанием рН культуральной среды. Подходящий диапазон рН для большинства клеток обычно составляет 7,2-7,4. В открытой культуре лучшим был 5% углекислый газ.