روشهای کشت سلولی
کشت سلولی فرآیندی است که سلولها تحت شرایط کنترل شده، بهطور کلی خارج از محیط طبیعی آنها رشد میکنند و در نهایت بعد از جدا شدن سلولهای مورد نظر ازبافت زنده، بایستی در شرایطی با دقت از آن نگهداری و کنترل شود. حال شرایط نگهداری و کنترل برای هر سلولی متفاوت است.بیشتر سلولها نیازمند یک سطح یا بستر مصنوعی هستند. در صورتی که سایر سلولها میتوانند به صورت آزاد در کشت شناور رشد نمایند. طول عمر اکثر سلولها تعیین شده است.
کشت سلولی چیست؟
به فرآیند کشت کنترل شده سلولهای پروکایوتی یا یوکاریونی در فلاسکهای مختلف یا پلیتها کشت سلول توسط محیط و بستر کشت مناسب، گفته میشود. این روش بیشتر برای کشت سولهای جانوران پر سلولی کاربرد دارد. برای کشت و پرورش سلولهای جانوری مختلف از محیط کشت خاصی استفاده میگردد. سلولهای جانوری را در تجهیزاتی مثل انکوباتوریها و در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد کشت میکنند. جهت پرورش یاختههای جانوری حتما باید به محیط توجه داشت و محیطی کاملا ضدعفونی شده و استریل را جهت انجام این کشت انتخاب نمود. زیرا رشد این سلولها بسیار کندتر از رشد باکتری و مخمرها است و احتمال آلودگی محیط کشت در آن وجود دارد. بعضی از محیطهای کشت نیز اختصاص به رشد سلولهای مشخصی دارد. برای اینکه سلولها در محیط کشت به خوبی تکثیر یابند، لازم است که تراکم آنها در محیط کشت کم باشد. اگر تراکم سلولها افزایش یابد، بخاطر ممانعت تماسی تکثیر سلولها متوقف خواهد شد و سلولهای مختلف وارد مرحله تمایز خواهند شد که یکی از مراحل این نوع کشت محسوب میشود.
میتوان یکی از هزاران اهداف کشت سلولی را مطالعه سلولها از نظر نیازهای غذایی، علل رشد و توقف رشد آنها است. جهت مطالعه چرخه رشد سلولی، حتما نیاز است تا سلولها مختلف را خارج از بدن و در محیط کشت پرورش دهند.
شرایط مناسب کشت سلول
سلولها نیز نیازمند دما و شرایط مناسبی جهت کشت و پرورش هستند. سلولها در دمای مناسب معمولا ۳۷ درجه سانتی گراد، ۵ درصد co2 برای سلولهای پستانداران در انکوباتور سلول رشد میکند. شرایط کاشت برای هر سلولی متفاوت است لازم به ذکر است که تغییرات مختلف میتواند باعث فنوتیپهای مختلف شود. علاوه بر دما و گاز، مهمترین مسئله در رابطه با کشت سلولی محیط رشد سلول است. دستورالعملهایمربوط به محیط رشد میتواند در غلطت گلوکز، فاکتورهای رشد وجود سایر مواد مغذی متنوع باشد. مواردی که جهت رشد و تکمیل رسانه استفاده میگردد، شامل سرم خون حیوانات، سرم گاوی جنین، سرم گوساله گاو، سرم اسب گاوی و سرم خوک هستند.
جداسازی سلولها
چندین روش جهت جداسازی سلولها از بافت وجود دارد. فقط سلولهای گلبول سفید قادر به رشد در بسترهای مختلف هستند. سلولها را میتاون با هضم ماتریس خارج سلولی با استفاده از آنزیمهایی از جمله کلاژناز، تریپسین یا پیروناز، از بافت جامد جدا نمود و پیش از همزده شدن بافت، سلولهای مختلف را به حالت شناور درآورد. میتوان تکههای بافت را در محیط رشد قرار داد، این روش را با عنوان کشت اکتشافی میشناسند. سلولهایی که به صورت مستقیم از یک عنصر کشت میشوند میتوان به عنوان سلولهای اصلی معرفی نمود. به استثنای بعضی از تومورها، اکثر کشتهای سلولی اولیه طول عمر بسیار کمی دارند.
انواع محیط کشت سلولی
سلولها هم به صورت شناور و هم در بسترهای چسبیده قابل رشد و تکثیر هستند. بعضی از سلولها به صورت طبیعی و بدون شناوری در سطح به صورت شناور در میآیند مثل سلولهایی که در جریان خون وجود دارند. لازم به ذکر است که خطوط سلولی وجود دارد که اصلاح شده است تا بتواند در بستر شناور زنده بمانند در این صورت میتوانند به تراکم بالاتری نسبت به شرایط چسبنده رشد نمایند. سلولهای چسبنده همواره جهت کشت سلولی به سطحی مانند پلاستیک کشت بافت یا ریزگرد نیاز دارند که گاهی با اجزای ماتریکس خارج سلولی پوشانده شود تا خاصیت چسبندگی را افزایش داده تا سایر موارد مورد نیاز برای رشد و تمایز را فراهم کند. بیشتر سلولها حاوی بافتهای جامد چسبنده هستند. یکی دیگر از بسترهای چسبنده، بستر ارگانیک است که شامل رشد سلولها در یک محیطی سه بعدی از نظر فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی بیشار به بافت داخل بدن شباهت دارد اما بنابر دلایلی بسیار چالش برانگیز است.
آلودگی متقابل خط سلولی چیست؟
آلودگی متقابل خط سلولی میتواند برای دانشمندانی که با سلولهای کشت داده شده کار میکنند، مشکل ایجاد کن. آمار نشان میدهد که در هر جایی حدود ۲۰ دصد از زمان، سلولهای مورد استفاده در آزمایشگاهها با رده سلولی دیگری شناخته یا آلوده شدهاند. کشت امر بسیار حساسی است از همین رو نیاز به دقت زیادی دارد. مخازن عمده سلولی، از جمله مجموعه atcc، مجموعه اروپایی کشت سلولی ecacc و مجموعههای دیگر ارسالهای سلولی از محققان دریافت کردهاند که از نظر آنها ناشناس شناسایی شدهاند. این آلودگی برای کیفیت تحقیقات تولد شده با استفاده از خطوط کشت سلولی مشکلی ایجاد میکند و مخازن اصلی در حال حاضر اعتبار کلیه ارسالیهای خط سلولی را تایید میکنند.
کاربردهای کشت سلولی
کشت سلولی کاربردهای گستردهای در عرصههای مختلف دارد که در ادامه بیشتر در رابطه با آنها توضیح خواهیم داد:
- سلولهای بنیادی
کشت سلولهای بنیادی انسان جهت گسترش تعداد سلولها و تمایز آنها در انواع سلولهای سوماتیک جهت پیوند استفاده میشوند. لازم به ذکر است که از کشت سلولهای بنیادی جهت برداشت مولکولها و اگزوزومهایی که از سلولهای بنیادی آزاد میشوند برای توسعه درمانی مورد استفاده قرار میگیرند.
- کشاورزی
کشت سلولی را میتوان به عنوان یک تکنیک اصلی و مهم برای کشاورزی و این نوع کشت دانست. هدف از این کار ارائه محصولان جدید و روشهای جدید تولید محصولات کشاورزی مثل شیر و … است. با توجه به این مسئله یکی از ابزارهای دستیابی به کشاورزی بدون حیوان محسوب میشود. علاوه بر موارد ذکر شده هزاران مورد دیگر نیز وجود دارد که کشت سلولی در آن کاربرد دارد.
نتیجهگیری:
سلولهایی که به صورت مستقیم از خود فرد گرفته میشود این نوع سلولها را تحت عنوان سلولهای پرایمری میشناسند همچنین عمر محدودی دارند. کشت سلولی کاربردهای گستردهای در عرصههای مختلف دارند که با استفاده از این کار میتوان به بسیاری از نتایج دست یافت. علاوه بر کابردهای مختلف کشت روشهای مختلف و متنوعی نیز دارد. سلولها میتوانند با چندین روش مختلف جهت کشت آزمایشگاهی جداسازی شوند. محیطهای مناسب کشت سلولی به طور معمول فلاسکها و پلیتهای مختلف در ابعاد متفاوت است.
