- •1. Виды культур клеток
- •2. Питательные среды
- •3.Получение клеточных культур
- •3.1. Приготовление первичных клеточных культур
- •3.2. Получение монослойных перевиваемых культур клеток
- •3.3. Роллерное культивирование клеток
- •3.4. Суспензионное культивирование клеток
- •3.5. Культивирование клеток на микроносителях
- •4. Предосторожности при работе с зараженными вирусами клетками
- •4.1 Обнаружение вирусов
- •3.6 Выращивание вирусов в культурах клеток
- •4.2 Культивирование пикорнавирусов на примере получения полиовируса типа 3 в культуре клеток HeLa
- •5. Биотехнология на основе культивируемых клеток и тканей растений
- •5.1. Клеточные технологии для получения экономически важных веществ растительного происхождения
- •5.2. Клональное микроразмножение растений
- •5.3. Получение безвирусного посадочного материала
- •5.4. Культура изолированных клеток и тканей в селекции и генной инженерии растений
- •5.5. Использование метода культуры клеток, тканей и
3.Получение клеточных культур
3.1. Приготовление первичных клеточных культур
Первичной – называется культура, полученная из ткани и выращиваемая invitro до начала субкультивирования, то есть до первого посева. Первичная культура лишена многих клеток, присутствующих в исходной ткани, поскольку не все клетки способны прикрепляться к субстрату и выжить invitro.
Для получения первичной культуры проводят стерильное удаление фрагмента ткани, органа животного и его механическую или ферментативную дезагрегацию. Ткань измельчается до кусочков объемом до 1 – 3 мм, кусочки ткани отмываются от эритроцитов раствором Хенкса с антибиотиками. Для дезагрегации ткани используют трипсин (0,25% неочищенный или 0,01 – 0,05% очищенный) или коллагеназу (200 – 2000 ед/мл, неочищенная) и другие протеолитические ферменты. Такой способ получения культуры обеспечивает высокий выход клеток.
3.2. Получение монослойных перевиваемых культур клеток
Как уже отмечалось выше, одним из методов получения перевиваемых клеточных линий является отбор клеток с повышенной активностью роста и размножения из популяции первичных культур. Отбор можно осуществить при регулярной смене среды, омывающей монослойно первично трипсинизированной клеточной культуры. Для этого отбирают матрасы с хорошо сформированным клеточным монослоем (сами матрасы должны иметь ровное дно и не должны иметь на стенках царапин и матовых пятен). Приготовленную для систематической смены ростовую среду разливают по небольшим сосудам (чтобы исключить бактериальное загрязнение) и хранят при t = 4°С.
Смену среды производят регулярно, не реже 1 раза в неделю.
По мере смены сред клетки меняют свою морфологию. Часть клеток округляется и отпадает от стекла. Большинство клеток стягивается к центру, и монослой приобретает звездчатый вид. Сами клетки при этом несколько удлиняются. Через 7 – 10 смен среды в матрасах, как правило, начинают появляться новые клеточные элементы, причем в разных культурах они имеют разную морфологию.
Обязательным условием при смене питательной среды является поддержание ее постоянного объема.
Возникшие в процессе отбора атипичные клеточные элементы должны быть отделены от остальных участков монослоя и перенесены в отдельные пробирки или матрасы. Для этого может быть использован метод версенизации или механический откол атипичных клеток с помощью бактериологической петли или шпателя.
При смене питательной среды в случае появления атипичных клеток рекомендуется осторожно удалить большую часть ростовой среды, а меньшей частью энергично отполоскать монослой и эту среду разлить по пробиркам. В этом случае в среде могут оказаться атипичные клетки, обладающие способностью образовывать колонии, пригодные для дальнейших пересевов.
3.3. Роллерное культивирование клеток
Термин «роллерные культуры» обозначает метод культивирования, при котором клеточный монослой располагается по всей цилиндрической поверхности горизонтально вращающихся сосудов и периодически омывается питательной средой.
«Урожайность» клеточной культуры будет тем больше, чем больше площадь, с которой собирают клетки. Для этого применяли методику многоярусного культивирования. Клетки культивировали в 1,5, 10 и 15-литровых бутылях, полностью загруженных овальными стеклянными трубками, расположенными параллельно продольной оси сосудов.
Полезная площадь при этом возрастала по сравнению со стационарными однослойными культурами в сосудах того же объема в 20 раз. Культивирование проходило в 2 этапа. На первом этапе бутыли вращали вокруг горизонтальной оси с целью равномерного распределения клеток. В дальнейшем, когда клетки прикреплялись к стеклу, культивирование продолжалось в стационарном положении. Описанная культуральная система была успешно использована для культивирования вируса ящура.
Более эффективным оказалось вращение сосудов, в которых происходило размножение клеток.
Для роллерного культивирования используются специальные стеллажно-ярусные аппараты для вращения бутылей или барабаны. Чаще всего для культивирования используют 0,5–3-литровые бутыли. В производственных условиях объем их может достигать 20 литров и более. Аппараты для роллерного культивирования просты, надежны и обслуживание их несложно. Большое значение имеет скорость вращения бутылей. Она не должна быть слишком большой, чтобы не препятствовать прикреплению клеток, но и не слишком низкой, так как длительное нахождение клеток в газовой фазе ухудшает условия их питания.
В работах разных авторов скорости вращения бутылей варьировали от 8–12 об/час, до 1 об/мин. Наиболее пригодной для различных клеточных культур оказалась скорость вращения флаконов в пределах 0,5–1 об/мин.
Объем ростовой среды должен составлять 1/10, 1/20 часть объема роллерного флакона. Роллерный метод культивирования позволяет получить большее количество клеток.
Способностью к росту и размножению в роллерных условиях обладают субкультуры, перевиваемые культуры и реже первичные, а также диплоидные штаммы клеток. Для лучшего размножения клеток в роллерных аппаратах необходима адаптация их к новым условиям культивирования.
