Ero primaarisen ja toissijaisen soluviljelmän välillä

Avainero - primaari vs. sekundaarinen soluviljelmä
 

Ennen kuin keskustelemme primaarisen ja toissijaisen soluviljelmän erotuksesta, määrittelemme ensin lyhyesti mitä soluviljelmä on. Soluviljely on prosessi, jolla solut poistetaan eläimestä tai kasvista ja sen jälkeen kasvatetaan keinotekoisesti hallitussa ympäristössä. Solut voitiin poistaa suoraan kudoksesta ja hajottaa entsymaattisilla tai mekaanisilla menetelmillä tai ne voidaan johtaa jo vakiintuneesta viljelmästä. Keskeinen ero primaarisen ja sekundaarisen soluviljelmän välillä on se primaarista soluviljelmää varten tarkoitetut solut saadaan suoraan eläin- tai kasvakudoksesta, sillä aikaa sekundaarisen soluviljelmän solut saadaan jo vakiintuneesta primaariviljelmästä. Siksi toissijainen kulttuuri on uusi kulttuuri, joka on peräisin ensisijaisesta kulttuurista.

Tarkastellaan tarkemmin primaarisen ja sekundaarisen soluviljelmän merkitystä niiden erottamiseksi paremmin.

Mikä on primaarinen soluviljelmä?

Primaarinen soluviljelmä on solujen erottaminen vanhempien eläin- tai kasvakudoksesta entsymaattisin tai mekaanisin toimenpitein ja solujen kasvun ylläpitäminen sopivassa substraatissa lasissa tai muovisissa astioissa valvotuissa ympäristöolosuhteissa. Primaariviljelmän soluilla on sama kariotyyppi (kromosomien lukumäärä ja ulkonäkö eukaryoottisen solun ytimessä) kuin alkuperäisen kudoksen soluilla. Primäärinen soluviljelmä voitaisiin luokitella kahteen perustuen viljelmässä käytettyjen solujen tyyppiin.

• Kiinnityspisteestä riippuvainen tai kiinnittyvä solu - Nämä solut vaativat kiinnityksen kasvua varten. Tarttuneet solut ovat yleensä peräisin elinten kudoksista, esimerkiksi munuaisista, joissa solut ovat liikkumattomia ja upotettu sidekudokseen..

• Kiinnityspisteistä riippumattomat tai suspensiokennot - Nämä solut eivät vaadi kiinnitystä kasvuun. Toisin sanoen, nämä solut eivät kiinnity viljelyastian pintaan. Kaikki suspensioviljelmät ovat peräisin verisysteemin soluista; esimerkiksi valkosolujen lymfosyytti suspendoituu plasmaan.

Primaariviljelmistä johdettujen solujen elinikä on rajoitettu. Soluja ei voida pitää määräämättömän ajan useista syistä. Solujen lisääntyminen primaariviljelmässä johtaa substraatin ja ravinteiden uupumiseen. Myös soluaktiivisuus lisää vähitellen myrkyllisten metaboliittien tasoa viljelmässä estäen edelleen solujen kasvua.

Tässä vaiheessa on suoritettava toissijainen tai alaviljelmä solujen jatkuvan kasvun varmistamiseksi.

Mikä on toissijainen soluviljelmä?

Kuten edellä on kuvattu, kun tarttuvissa viljelmissä olevat solut miehittävät kaiken saatavilla olevan substraatin tai kun suspensioviljelmien solut ylittävät kasvualustan kyvyn tukea lisäkasvua, solujen lisääntyminen alkaa vähentyä tai loppua kokonaan. Optimaalisen solutiheyden ylläpitämiseksi jatkuvaa kasvua varten ja lisääntymisen lisäämiseksi stimuloimiseksi primaariviljelmä on subkulttuuroitava. Tämä prosessi tunnetaan nimellä sekundaarinen soluviljelmä.

Sekundäärisen soluviljelyn aikana primaariviljelmän solut siirretään uuteen astiaan tuoreella kasvualustalla. Prosessiin sisältyy aikaisempien kasvualustojen poistaminen ja kiinnittyneiden solujen irrottaminen tarttuvista primaariviljelmistä. Toissijaista soluviljelyä vaaditaan ajoittain, jotta soluille saadaan kasvavaa tilaa ja tuoreita ravintoaineita, mikä pidentää siten solujen ikää ja laajentaa useita soluja viljelmässä.

Tietyn määrän primaariviljelmän toissijainen viljely yhtä suureksi tilavuudeksi tuoretta kasvualustaa mahdollistaa solulinjojen pitkäaikaisen ylläpidon. Toissijaista viljelyä suurempaan tilavuuteen tuoretta kasvualustaa harjoitetaan solumäärän lisäämiseksi esimerkiksi teollisissa prosesseissa tai tieteellisissä kokeissa.

Mikä on ero primaarisen soluviljelmän ja sekundaarisen soluviljelmän välillä??

Koska olemme nyt ymmärtäneet nämä kaksi termiä erikseen, vertaamme näitä kahta löytääkseen muita eroja niiden välillä.

Milloin ensisijaista ja / tai toissijaista soluviljelmää käytetään

Tämä riippuu siitä, mitä haluat oppia ja millaisen kokeen suoritat.

Ensisijainen soluviljelmä: Tätä prosessia käytetään solujen viljelyyn huoltajuisesta kudoksesta. Primaariviljelmän solujen elinikä on rajallinen, koska substraatti ja ravinteet ovat kuluneet loppuun ja toksiineja muodostuu väestön kasvun myötä. Primääriviljely, huolimatta eristysprosessissa käytetyistä erotustekniikoista, voi sisältää monentyyppisiä soluja. Tämä ei kuitenkaan välttämättä ole ongelma kaikentyyppisissä kokeissa, ja tällaisissa tapauksissa voidaan käyttää pelkästään primääriviljelmää.

Toissijainen soluviljelmä:  Yleensä primaariviljelmästä saatujen solujen määrä ei ole riittävä kokeissa. Toissijainen soluviljelmä antaa mahdollisuuden laajentaa solupopulaatiota ja myös pidentää elinikää. Se mahdollistaa solujen lisävalinnan selektiivisen väliaineen avulla ja sallii genotyyppisen ja fenotyyppisen yhdenmukaisuuden populaatiossa. Tätä prosessia käytetään tuottamaan replikoituneita viljelmiä peruskarakterisointiin, säilyttämiseen ja kokeiluun.

Samankaltainen vanhempien kudosten kanssa

Ensisijainen soluviljelmä: Primaaristen soluviljelmien solut saadaan suoraan eläin- tai kasvakudoksesta. Siksi primaariviljelmässä olevat solut muistuttavat läheisesti sen alkukudosta ja vastaavasti biologinen vaste voi olla lähempänä in vivo -tilannetta kuin sekundaarisen soluviljelmän vastaava..

Toissijainen soluviljelmä: Toissijainen soluviljelmä on peräisin primaarisesta soluviljelmästä. Vaikka alaviljely pidentää solujen elinkaarta, on olemassa mahdollisuus, että muutaman vaiheen jälkeen solut voivat muuttua tai menettää hallinnan olla jakamatta enemmän kuin tietty määrä kertaa. Tämä voi johtua primaarisolujen mutaatioista tai geneettisistä muutoksista aliviljelyn aikana. Esimerkiksi joillakin mikro-organismeilla on taipumus mukautua viljelyolosuhteisiin, jotka eroavat pääosin niiden luonnollisesta ympäristöstä muuttamalla niiden biologiaa.

Viljelyprosessi - solujen hankkiminen

Ensisijainen soluviljelmä: Primaarisessa soluviljelmässä eläin- tai kasvakudos käy läpi huuhtelu-, leikkaus- ja mekaanisen tai entsymaattisen hajoamisen vaiheet. Hajotettu kudos sisältää useita erilaisia ​​solutyyppejä, ja tämä voi edellyttää erotustekniikan käyttöönottoa kiinnostavien solujen eristämiseksi.

Toissijainen soluviljelmä: Toissijaisessa soluviljelmässä, jos primaariviljelmä on tarttuva viljelmä, ensimmäinen vaihe on irrottaa solut kiinnityksestä (viljelyastian pinta) mekaanisin tai entsymaattisin keinoin. Sitten solut on irrotettava toisistaan ​​yhden solususpension muodostamiseksi.

Solujen lukumäärä viljelmässä

Ensisijainen soluviljelmä: Ei ole toivottavaa olla absoluuttista yksisoluista suspensiota, koska monet primäärisolut selviävät paremmin pienissä klustereissa.

Toissijainen soluviljelmä: Riittää, että generoidaan yksisoluinen suspensio.

Kulttuurin elinkaari

Ensisijainen soluviljelmä: Ensisijaisilla soluviljelmillä on rajalliset elämänvaiheet. Kuten edellä selitettiin, tämä johtuu siitä, että solujen kasvu kuluttaa substraatin ja ravintoaineet ja johtaa myrkyllisten metaboliittien kertymiseen. Seurauksena on, että solujen kasvuvauhti hidastuu vähitellen, mikä johtaa solujen kuolemaan.

Toissijainen soluviljelmä: Toissijainen soluviljelmä pidentää solujen elinkaarta. Määräaikainen alaviljely voi tuottaa kuolemattomia soluja primaarisolujen transformoinnin tai geneettisen muutoksen kautta.

Saastumisvaara

Ensisijainen soluviljelmä: Ensisijaisista soluviljelmistä on vaikeampaa huolehtia. Yleensä primaariset soluviljelmät tarvitsevat rikkaan aminohappojen, mikrotravinteiden, tiettyjen hormonien ja kasvutekijöiden seoksen. Seurauksena kontaminaatioriski primaarisissa soluviljelmissä on korkeampi kuin sekundaarisissa soluviljelmissä.

Toissijainen soluviljelmä: Toissijaisia ​​soluviljelmiä on suhteellisen helppo ylläpitää, ja saastumisriski on pienempi kuin primaarisoluviljelmät.

Tässä artikkelissa olemme yrittäneet ymmärtää käsitteitä primaarinen soluviljelmä ja sekundaarinen soluviljelmä, jota seuraa vertailu korostaakseen keskeisiä eroja niiden välillä. Perusero on siinä, kuinka solut saadaan viljelmästä; primaarista soluviljelyä varten tarkoitetut solut saadaan suoraan eläin- tai kasvakudoksesta, kun taas sekundaarisen soluviljelmän solut saadaan jo vakiintuneesta primaariviljelmästä.

Viitteet: Soluviljelyn perusteet - Invitrogenin ja Gibco Freshney, R. I. (2006) käsikirja. Soluviljelmän perusperiaatteet. Onkologian ja sovelletun farmakologian keskus.   Kuvan kohteliaisuus: Umberto Salvagninin (CC BY 2.0) ”Soluviljelmä” Flickrin kautta