Kudosviljely on menetelmä, jota käytetään indusoimaan solujen kasvu, jotka on erotettu organismista ja joita kasvatetaan eri viljelyalustoissa. Kudosviljelmässä elatusaineilla on tärkeä rooli. Eri solut kasvavat eri viljelyväliaineissa solujen fysiologisista ja kemiallisista ominaisuuksista riippuen. Yksikerroksinen viljelmä ja suspensioviljelmä ovat kaksi päätyyppiä viljelmille, joita käytetään kudosviljelyprosessissa. Yksikerroksinen kulttuuri on kiinnitys riippuvainen viljely, jossa solu kasvaa kiinnittyneenä substraattiin ja suspensioviljely on ankkurointi riippumaton viljely, jossa soluaggregaatteja käytetään soluviljelmien muodostamiseen nestemäisissä väliaineissa. Tämä on avainero yksikerroksisen viljelmän ja suspensioviljelmän välillä.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on yksikerroksinen kulttuuri
3. Mikä on jousituskulttuuri
4. Yksikerros- ja jousituskulttuurin väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - yksikerros vs. suspensioviljelmä taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Yksikerroksinen viljely määritellään tyypiksi viljelmä, jossa soluja viljellään yhdellä kerroksella pullossa tai petrimaljassa, joka sisältää kasvatusliuosta. Yksikerroksiseen kulttuuriin viitataan myös tarttuvana kulttuurina tai kiinnityspisteestä riippuvana kulttuurina. Syy viittaamiseen kiinnittyneeseen tai kiinnityspitoisuuteen riippuvaan viljelmään on, että nämä solut tarvitsevat substraatin kiinnittymiseen kasvunsa aikana. Ne tarttuvat soluviljelmään, joka sisältää substraatin.
Kasvatusalustassa käytetyt substraatit tulisi ladata ennen käyttöä. Nämä varautuneet substraatit edistävät solujen välistä vuorovaikutusta. Näiden substraattien varaamiseen käytetään sähköionipurkainta, kaksiarvoisia kationipinnoitteita ja gammasäteilytyksiä. Yksikerroksisessa viljelyväliaineessa, kun solut on inokuloitu, kasvua säädellään käyttämällä prosessia, jota kutsutaan kontaktiestoksi. Kosketusinhibitiolla solujen kasvu pysäytetään normaalien solujen lisääntymisen estämiseksi heti kun ne muodostivat pintaan kiinnittyneen yksikerroksen.
Kuva 01: Kiinnittyvä kulttuuri
Soluihin, jotka ovat riippuvaisia muista substraateista kiinnittymisestä, viitataan tarttuviksi soluiksi. Nämä tarttuvat solut ovat usein peräisin elinkudoksista, kuten munuaisista jne. Nämä solut ovat liikkumattomia ja ovat tyypillisesti kiinnittyneitä sidekudokseen. Siksi kaikki nämä välttämättömät kasvutekijät olisi saatava aikaan kasvatettaessa näitä soluja viljelyalustalla. Yksikerroksisen viljelmän tärkeys on, että se jäljittelee alkuperäisiä luonnollisia olosuhteita, jotta solu voi vakiintua.
Suspensioviljelmä voitaisiin määritellä viljelytyypiksi, jossa solujen tai yksittäisten solujen pienten aggregaattien lisääntyminen tapahtuu suspendoituna nestemäiseen väliaineeseen, jota sekoitetaan jatkuvasti. Toisin sanoen suspensioviljelmä tunnetaan myös solususpension viljelmän soluviljelmänä. Tämä viljely auttaa perustamaan yksisoluisia viljelmiä, joita voitaisiin hyödyntää kasvisolujen tutkimuksessa niiden erilaisten potentiaalien ja ominaisuuksien suhteen. Tätä näkökohtaa koskevaa tutkimusta voitaisiin käyttää ymmärtämään solujen välisiä suhteita ja niiden vaikutuksia, kun kyse on monisoluisista organismeista.
Alkuperäisen kasvin kehityksen aikana muodostuu kallus, joka on erottumattomien solujen massa. Tämä kasvuaste aiheuttaa esteitä solujen tapahtumien tunnistamiselle kasvin kasvu- ja kehitysvaiheissa. Suspensioviljelmä otettiin käyttöön tämän tilanteen ratkaisemiseksi, koska se tarjosi erinomaisen kasvatusväliaineen yksisoluisten viljelmien muodostamiseksi kalluksesta saatavista pienisoluisista aggregaateista. Tätä käytettiin tutkimaan erilaisia morfologisia ja biokemiallisia näkökohtia kasvin alkuvaiheissa.
Kuvio 02: Suspensioviljelmä
Ihanteellisen soluviljelmän saamisen yhteydessä tyypillinen menetelmä on siirtää rapea massa kallusta sekoitettuun nestemäiseen väliaineeseen, jossa massa hajoaa ja hajoaa helposti. Sen jälkeen suuret kalliot seulotaan, pitäen pienet soluaggregaatit ja yksittäiset soluja. Sitten nämä solut siirretään toiseen väliaineeseen. Aktiivisesti kasvavat solut saadaan kahden tai kolmen viikon kuluttua.
Yksikerros vs. jousituskulttuuri | |
Yksikerroksinen viljelmä on kiinnityksestä riippuvainen viljelmä, jossa soluja kasvatetaan kiinnittyessään substraattiin. | Suspensioviljelmä on kiinnittymästä riippumaton viljelmä, jossa solujen tai yksittäisten solujen pienten aggregaattien lisääntyminen tapahtuu suspendoituneena nestemäisessä väliaineessa, jota sekoitetaan. |
vaatimukset | |
Yksikerroksinen viljely vaatii kudosviljelmällä käsiteltyä astiaa, joka suoritetaan säännöllisesti. | Suspensioviljelmä voitaisiin saavuttaa muilla kuin kudosviljelyllä käsitellyillä astioilla. |
Kasvun rajoitukset | |
Yksikerroksisen viljelmän kasvua rajoittaa pinta-ala, joka vaikuttaa suoraan satoon. | Suspensioviljelmän kasvunrajoitus tapahtuu solujen konsentraatiolla väliaineessa. |
Solujen dissosiaatio | |
Solujen dissosiaatio tapahtuu mekaanisesti tai entsymaattisesti yksikerroksisessa viljelmässä. | Suspensioviljely ei vaadi entsyymien ja mekaanisten välineiden apua solujen dissosiaatioon. |
Solujen visualisointi | |
Yksikerroksinen viljely mahdollistaa solujen helpon visualisoinnin. | Suspensioviljelmien solujen tarkastelu on vaikeampaa. |
Toimia | |
Yksikerroksista kulttuuria käytetään sytologian, tutkimuksen ja jatkuvan tuotteiden sadonkorjuun aloilla. | Suspensioviljelmää käytetään proteiinien irtotavarana tuotantoon, tutkimuksiin ja erien keräämiseen. |
Yksikerroksinen viljelmä ja suspensioviljelmä ovat kaksi pääviljelmää, joita käytetään kudosviljelmässä. Yksikerroksinen kulttuuri on ankkuroinnista riippuvainen kulttuuri. Soluja kasvatetaan tässä viljelmässä, jossa ne kiinnittyvät viljelmässä läsnä olevaan substraattiin. Substraatit ladataan ennen käyttöä osallistumalla eri lähteisiin, kuten kaksiarvoisiin päällysteisiin ja ioninpurkaimeen. Suspensioviljelmät ovat kiinnityksestä riippumattomia viljelmiä, joissa solut kasvavat ilman kiinnittymistä varten tarkoitetun substraatin apua. Tämä viljely auttaa perustamaan yksisoluisia viljelmiä, joita voitaisiin hyödyntää kasvisolujen tutkimuksessa niiden erilaisten potentiaalien ja ominaisuuksien suhteen. Tämä on ero yksikerroksisen viljelmän ja suspensioviljelmän välillä.
1. ”Solususpensioviljelmä: määritelmä, periaate, protokolla ja merkitys | Kasvien kudos. ” Biologinen keskustelu, 26. lokakuuta 2015. Saatavilla täältä
2. ”Tarttuvat ja suspensio-soluviljelmät.” Study.com, Study.com. Saatavilla täältä
1.'Solukulttuuri PNIPAMissa'By Guillaume Paumier (käyttäjä: guillom) - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2.'Sphagnum palustre in Bioreactor'By ReskiLab, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta