O medio de cultivo celular afecta á produción celular

Unha das principais vantaxes do cultivo celular é a capacidade de manipular a química física da reprodución celular (é dicir, temperatura, pH, presión osmótica, tensión de O2 e CO2) e do medio fisiolóxico (é dicir, a concentración de hormonas e nutrientes).Ademais da temperatura, o ambiente de cultivo está controlado polo medio de crecemento.

Aínda que o ambiente fisiolóxico do cultivo non está tan claro como o seu ambiente físico e químico, unha mellor comprensión dos compoñentes do soro, a identificación dos factores de crecemento necesarios para a proliferación e unha mellor comprensión do microambiente das células en cultivo.(É dicir, a interacción célula-célula, a difusión de gas, a interacción coa matriz) agora permite cultivar certas liñas celulares en medios libres de soro.

1.O ambiente cultural afecta o crecemento celular
Teña en conta que as condicións do cultivo celular son diferentes para cada tipo de célula.
As consecuencias de desviarse das condicións de cultivo necesarias para un determinado tipo de célula van desde a expresión de fenotipos anormais ata o fracaso completo do cultivo celular.Polo tanto, recomendámosche que te familiarices coa liña celular que che interesa e siga estrictamente as instrucións que se proporcionan para cada produto que utilices no teu experimento.

2.Precaucións para crear un ambiente de cultivo celular optimizado para as súas células:
Medios de cultivo e soro (ver abaixo para máis información)
Niveis de pH e CO2 (consulta a continuación para obter máis información)
Cultiva plástico (ver abaixo para máis información)
Temperatura (ver abaixo para máis información)

2.1 Medios culturais e soro
O medio de cultivo é a parte máis importante do ambiente de cultivo, porque proporciona os nutrientes, factores de crecemento e hormonas necesarios para o crecemento celular, e regula o pH e a presión osmótica do cultivo.

Aínda que os experimentos iniciais de cultivo celular realizáronse utilizando medios naturais obtidos a partir de extractos de tecidos e fluídos corporais, a necesidade de estandarización, a calidade dos medios e o aumento da demanda levou ao desenvolvemento de medios definitivos.Os tres tipos básicos de medios son os medios basais, os medios de soro reducidos e os medios libres de soro, e teñen diferentes requisitos para a suplementación de soro.

2.1.1 Medio básico
Medio de cultivo celular Gibco
A maioría das liñas celulares crecen ben en medios básicos que conteñen aminoácidos, vitaminas, sales inorgánicas e fontes de carbono (como a glicosa), pero estas formulacións de medios básicos deben complementarse con soro.

2.1.2 Medio sérico reducido
Botella con Gibco Low Serum Medium
Outra estratexia para reducir os efectos adversos do soro nos experimentos de cultivo celular é utilizar medios reducidos en soro.O medio de soro reducido é un medio básico de fórmula rica en nutrientes e factores derivados de animais, que poden reducir a cantidade de soro necesaria.

2.1.3 Medio sen soro
Botella con medio libre de soro Gibco
O medio sen soro (SFM) evita o uso de soro animal substituíndo o soro por nutricións e formulacións hormonais adecuadas.Moitos cultivos primarios e liñas celulares teñen formulacións de medio sen soro, incluíndo a liña de produción de proteínas recombinantes de ovario de hámster chinés (CHO), varias liñas celulares de hibridoma, liñas de insectos Sf9 e Sf21 (Spodoptera frugiperda), así como para O hóspede para a produción de virus. (por exemplo, 293, VERO, MDCK, MDBK), etc. Unha das principais vantaxes do uso dun medio sen soro é a capacidade de facer que o medio sexa selectivo para tipos celulares específicos seleccionando unha combinación adecuada de factores de crecemento.A seguinte táboa enumera as vantaxes e desvantaxes dos medios sen soro.

Vantaxe
Aumenta a claridade
Rendemento máis consistente
Purificación máis sinxela e procesamento posterior
Valorar con precisión a función celular
Aumentar a produtividade
Mellor control das reaccións fisiolóxicas
Detección mellorada de medios celulares
Desvantaxe
Requisitos específicos da fórmula do medio de tipo celular
Necesita maior pureza do reactivo
Desaceleración do crecemento

2.2.1 Nivel de pH
A maioría das liñas celulares normais de mamíferos crecen ben a pH 7,4, e as diferenzas entre as diferentes liñas celulares son pequenas.Non obstante, demostrouse que algunhas liñas celulares transformadas crecen mellor nun ambiente lixeiramente ácido (pH 7,0 – 7,4), mentres que algunhas liñas celulares de fibroblastos normais prefiren un ambiente lixeiramente alcalino (pH 7,4 – 7,7).As liñas celulares de insectos como Sf9 e Sf21 crecen mellor a pH 6,2.

2.2.2 Nivel de CO2
O medio de crecemento controla o pH do cultivo e tampona as células do cultivo para resistir os cambios de pH.Normalmente, este tampón conséguese contendo tampóns orgánicos (por exemplo, HEPES) ou a base de bicarbonato de CO2.Dado que o pH do medio depende do delicado equilibrio de dióxido de carbono (CO2) e bicarbonato (HCO3-) disoltos, os cambios no CO2 atmosférico modificarán o pH do medio.Polo tanto, cando se utiliza un medio tampón cun tampón a base de bicarbonato de CO2, é necesario utilizar CO2 esóxeno, especialmente cando se cultivan células en pratos de cultivo abertos ou se cultivan liñas celulares transformadas a altas concentracións.Aínda que a maioría dos investigadores adoitan empregar un 5-7% de CO2 no aire, a maioría dos experimentos de cultivos celulares adoitan empregar un 4-10% de CO2.Non obstante, cada medio ten unha tensión de CO2 e unha concentración de bicarbonato recomendadas para acadar o pH e a presión osmótica correctas;para obter máis información, consulte as instrucións do fabricante do medio.

2.3 Cultivo de plásticos
Os plásticos de cultivo celular están dispoñibles nunha variedade de formas, tamaños e superficies para adaptarse a varias aplicacións de cultivo celular.Use a guía de superficie plástica de cultivo celular e a guía de recipiente de cultivo celular a continuación para axudarche a escoller o plástico axeitado para a súa aplicación de cultivo celular.
Ver todos os plásticos de cultivo celular de Thermo Scientific Nunc (ligazón publicitaria)

2.4 Temperatura
A temperatura óptima para o cultivo celular depende en gran medida da temperatura corporal do hóspede do que están illadas as células e, en menor medida, dos cambios anatómicos da temperatura (por exemplo, a temperatura da pel pode ser inferior á do músculo esquelético). ).Para o cultivo celular, o sobreenriquecido é un problema máis grave que o sobreenriquecido.Polo tanto, a temperatura na incubadora adoita establecerse lixeiramente por debaixo da temperatura óptima.

2.4.1 Temperatura óptima para varias liñas celulares
A maioría das liñas celulares humanas e de mamíferos mantéñense entre 36°C e 37°C para un crecemento óptimo.
As células de insectos cultívanse a 27 °C para un crecemento óptimo;medran máis lentamente a temperaturas máis baixas e temperaturas entre 27°C e 30°C.Por riba dos 30 °C, a vitalidade das células de insectos diminúe, aínda que regrese aos 27 °C, as células non se recuperarán.
As liñas celulares aviares necesitan 38,5 °C para alcanzar o máximo crecemento.Aínda que estas células poden manterse a 37 °C, crecerán máis lentamente.
As liñas celulares derivadas de animais de sangue frío (como anfibios, peixes de auga fría) poden tolerar un amplo rango de temperaturas de 15 °C a 26 °C.