Salah satu keuntungan utama kultur sel adalah kemampuan untuk memanipulasi kimia fisik reproduksi sel (yaitu suhu, pH, tekanan osmotik, tekanan O2 dan CO2) dan lingkungan fisiologis (yaitu konsentrasi hormon dan nutrisi).Selain suhu, lingkungan kultur dikendalikan oleh media pertumbuhan.
Meskipun lingkungan fisiologis kultur tidak sejelas lingkungan fisik dan kimianya, pemahaman yang lebih baik tentang komponen serum, identifikasi faktor pertumbuhan yang diperlukan untuk proliferasi, dan pemahaman yang lebih baik tentang lingkungan mikro sel dalam kultur.(Yaitu interaksi sel-sel, difusi gas, interaksi dengan matriks) sekarang memungkinkan garis sel tertentu dikultur dalam media bebas serum.
1. Lingkungan budaya mempengaruhi pertumbuhan sel
Harap dicatat bahwa kondisi kultur sel berbeda untuk setiap jenis sel.
Konsekuensi menyimpang dari kondisi kultur yang diperlukan untuk tipe sel tertentu berkisar dari ekspresi fenotip abnormal hingga kegagalan total kultur sel.Oleh karena itu, kami menganjurkan agar Anda membiasakan diri dengan garis sel yang Anda minati dan secara ketat mengikuti instruksi yang diberikan untuk setiap produk yang Anda gunakan dalam percobaan.
2. Tindakan pencegahan untuk menciptakan lingkungan kultur sel yang dioptimalkan untuk sel Anda:
Media biakan dan serum (lihat di bawah untuk informasi lebih lanjut)
Tingkat pH dan CO2 (lihat di bawah untuk informasi lebih lanjut)
Budidaya plastik (lihat di bawah untuk informasi lebih lanjut)
Suhu (lihat di bawah untuk informasi lebih lanjut)
2.1 Media Kultur dan Serum
Media biakan adalah bagian terpenting dari lingkungan biakan, karena menyediakan nutrisi, faktor pertumbuhan dan hormon yang dibutuhkan untuk pertumbuhan sel, serta mengatur pH dan tekanan osmotik biakan.
Meskipun percobaan kultur sel awal dilakukan dengan menggunakan media alami yang diperoleh dari ekstrak jaringan dan cairan tubuh, kebutuhan akan standarisasi, kualitas media, dan permintaan yang meningkat mengarah pada pengembangan media definitif.Tiga tipe dasar media adalah media basal, media serum tereduksi, dan media bebas serum, dan mereka memiliki persyaratan berbeda untuk suplementasi serum.
2.1.1 Media dasar
Media kultur sel Gibco
Kebanyakan cell line tumbuh dengan baik pada media dasar yang mengandung asam amino, vitamin, garam anorganik, dan sumber karbon (seperti glukosa), namun formulasi media dasar ini harus dilengkapi dengan serum.
2.1.2 Media serum tereduksi
Botol dengan Gibco Low Serum Medium
Strategi lain untuk mengurangi efek buruk serum dalam percobaan kultur sel adalah dengan menggunakan media yang direduksi serum.Reduced serum medium adalah formula medium dasar yang kaya akan nutrisi dan faktor turunan hewani, yang dapat mengurangi jumlah serum yang dibutuhkan.
2.1.3 Media bebas serum
Botol dengan media bebas serum Gibco
Media bebas serum (SFM) menghindari penggunaan serum hewan dengan mengganti serum dengan formulasi nutrisi dan hormon yang tepat.Banyak kultur primer dan galur sel memiliki formulasi media bebas serum, termasuk lini produksi protein rekombinan Chinese Hamster Ovary (CHO), berbagai galur sel hibridoma, galur serangga Sf9 dan Sf21 (Spodoptera frugiperda), serta untuk Inang untuk produksi virus (misalnya, 293, VERO, MDCK, MDBK), dll. Salah satu keuntungan utama menggunakan media bebas serum adalah kemampuan membuat media selektif untuk jenis sel tertentu dengan memilih kombinasi faktor pertumbuhan yang sesuai.Tabel berikut mencantumkan kelebihan dan kekurangan media bebas serum.
Keuntungan
Meningkatkan kejelasan
Performa yang lebih konsisten
Pemurnian dan pemrosesan hilir yang lebih mudah
Secara akurat menilai fungsi sel
Meningkatkan produktivitas
Kontrol yang lebih baik dari reaksi fisiologis
Deteksi media seluler yang ditingkatkan
Kerugian
Persyaratan formula media khusus tipe sel
Perlu kemurnian reagen yang lebih tinggi
Perlambatan dalam pertumbuhan
2.2.1 tingkat pH
Sebagian besar garis sel mamalia normal tumbuh dengan baik pada pH 7,4, dan perbedaan antara garis sel yang berbeda kecil.Namun, beberapa garis sel yang berubah telah terbukti tumbuh lebih baik di lingkungan yang sedikit asam (pH 7,0 – 7,4), sementara beberapa garis sel fibroblas normal lebih menyukai lingkungan yang sedikit basa (pH 7,4 – 7,7).Garis sel serangga seperti Sf9 dan Sf21 tumbuh paling baik pada pH 6,2.
2.2.2 tingkat CO2
Media pertumbuhan mengontrol pH biakan dan menyangga sel-sel dalam biakan untuk melawan perubahan pH.Biasanya, buffering ini dicapai dengan mengandung buffer berbasis organik (misalnya, HEPES) atau CO2-bikarbonat.Karena pH medium tergantung pada keseimbangan karbon dioksida terlarut (CO2) dan bikarbonat (HCO3-), perubahan CO2 atmosfer akan mengubah pH medium.Oleh karena itu, ketika menggunakan media buffer dengan buffer berbasis CO2-bikarbonat, perlu menggunakan CO2 eksogen, terutama ketika membiakkan sel dalam cawan kultur terbuka atau membiakkan garis sel yang berubah pada konsentrasi tinggi.Meskipun sebagian besar peneliti biasanya menggunakan 5-7% CO2 di udara, sebagian besar percobaan kultur sel biasanya menggunakan 4-10% CO2.Namun, setiap media memiliki tegangan CO2 dan konsentrasi bikarbonat yang direkomendasikan untuk mencapai pH dan tekanan osmotik yang benar;untuk informasi lebih lanjut, lihat petunjuk produsen media.
2.3 Budidaya plastik
Plastik kultur sel tersedia dalam berbagai bentuk, ukuran dan permukaan yang sesuai dengan berbagai aplikasi kultur sel.Gunakan panduan permukaan plastik kultur sel dan panduan wadah kultur sel di bawah ini untuk membantu Anda memilih plastik yang tepat untuk aplikasi kultur sel Anda.
Lihat semua plastik kultur sel Thermo Scientific Nunc (tautan iklan)
2.4 Suhu
Suhu optimal untuk kultur sel sangat tergantung pada suhu tubuh inang dari mana sel-sel diisolasi, dan pada tingkat yang lebih rendah pada perubahan suhu anatomis (misalnya, suhu kulit mungkin lebih rendah daripada suhu otot rangka. ).Untuk kultur sel, Overheating adalah masalah yang lebih serius daripada overheating.Oleh karena itu, suhu di dalam inkubator biasanya diatur sedikit di bawah suhu optimal.
2.4.1 Suhu optimal untuk berbagai jalur sel
Sebagian besar lini sel manusia dan mamalia disimpan pada suhu 36°C hingga 37°C untuk pertumbuhan optimal.
Sel serangga dibudidayakan pada suhu 27°C untuk pertumbuhan optimal;mereka tumbuh lebih lambat pada suhu yang lebih rendah dan suhu antara 27°C dan 30°C.Di atas 30°C, vitalitas sel serangga menurun, bahkan jika kembali ke 27°C, sel tidak akan pulih.
Garis sel unggas membutuhkan 38,5 ° C untuk mencapai pertumbuhan maksimum.Meskipun sel-sel ini dapat disimpan pada suhu 37°C, mereka akan tumbuh lebih lambat.
Garis sel yang berasal dari hewan berdarah dingin (seperti amfibi, ikan air dingin) dapat mentolerir kisaran suhu yang luas antara 15°C hingga 26°C.
Waktu posting: Feb-01-2023