Preguntas sobre citología
El cultivo in vitro tiene una historia de unos 100 años, pero su proceso de desarrollo inicial fue relativamente lento y no atrajo la atención de muchos estudiosos. No fue hasta finales de la década de 1950 que la tecnología de cultivo in vitro se utilizó ampliamente en diversos campos de la investigación biológica, lo que condujo al rápido desarrollo de esta tecnología. Ahora el cultivo in vitro se ha convertido en una parte importante de la ingeniería celular, la ingeniería genética y la ingeniería de anticuerpos.
El cultivo celular se refiere a dispersar ciertos tejidos tomados de organismos biológicos en células individuales o tomarlos directamente de organismos, o dispersar células cultivadas in vitro en células individuales y cultivarlas in vitro para mantener las células vivas y en proliferación. Durante el cultivo, las células ya no forman tejido.
El desarrollo y mejora de la tecnología de cultivo celular se centra principalmente en prevenir la contaminación, mejorar los métodos de cultivo, diseñar nuevos recipientes de cultivo y diseñar diferentes medios de cultivo.
Utilice solución salina fisiológica de Roux de 1885 para cultivar tejido de embrión de pollo;
Jolly de 1903, Beebe de 1906, etc. Inventó el cultivo de la gota colgante;
Harrison cultivó con éxito nervios embrionarios de rana en 1907 y comenzó a crear el método de cultivo de la gota colgante con cubierta de vidrio cóncava;
Carrel aprobó en 1910 y 1912 El cultivo de la gota colgante El método de cultivo se ha mejorado mediante métodos como operación estéril, actualización del medio y pases.
Maximow adoptó el método de cultivo en gota colgante con doble tapa en 1924;
En 1923, Carrard diseñó y creó el método de cultivo en matraz agitado Kadel. Con este método, el medio de cultivo se puede cambiar en cualquier momento según sea necesario, lo que no sólo es beneficioso para el crecimiento continuo de los tejidos, sino que también permite cultivar diferentes tipos de células con diferentes tipos de soluciones nutritivas, lo que impulsó enormemente la investigación. en el cultivo de tejidos en ese momento.
Earle y otros lo mejoraron para que se pudiera cultivar una gran cantidad de células directamente en las paredes de botellas de vidrio y cultivar líneas celulares de células normales y tumorales. Hasta ahora, la mayoría de los investigadores han cultivado células en matraces de cultivo.
El cultivo de tejidos se ha desarrollado rápidamente desde la década de 1940, con muchas innovaciones en recipientes de cultivo, medios de cultivo y tecnología de cultivo.
En términos de contenedores de cultivo, desde el simple cultivo en tubos de ensayo y tubos giratorios hasta varias botellas de cultivo, el uso de botellas de plástico, placas de Petri y placas de cultivo de múltiples pocillos se ha vuelto cada vez más común en los últimos años.
En cuanto a los medios de cultivo, desde principios de los años 50, Parke y Eagle diseñaron medios de cultivo sintéticos, desde medios de cultivo naturales puros hasta medios de cultivo sintéticos, desde extracto de embrión de pollo hasta suero animal (promotor del crecimiento celular), hasta En la década de 1960 se diseñaron medios de cultivo sin suero.
En primer lugar, se refleja en el diseño de diferentes tipos de soluciones salinas tampón para cultivar diferentes células y lavarlas. Earle diseñó la solución salina de Earle que contenía bicarbonato de sodio en 1948, y Hank diseñó la solución salina de Hank en 1949.
En términos de tecnologías y métodos culturales, la innovación avanza más rápidamente. Earle y Dulbecco crearon el método de cultivo celular en monocapa en 1943 y establecieron la primera línea de células L.
En 1948, Sanford estableció un método de cultivo y aislamiento unicelular y obtuvo una línea celular L pura.
En 1951, Gey estableció la primera línea celular tumoral humana, la línea celular HeLa.
En 1961, Hayflick estableció por primera vez 25 líneas celulares diploides humanas, abriendo nuevas direcciones de aplicación.
Desde finales de la década de 1950, la aplicación de la tecnología de cultivo de tejidos ha entrado en una etapa próspera y se ha utilizado ampliamente en diversos campos de la investigación biológica y médica.
El establecimiento de líneas celulares genéticamente defectuosas mediante mutagénesis, el uso de tecnología de hibridoma para preparar anticuerpos monoclonales, el desarrollo de tecnología de cultivo celular masivo y el uso de tecnología recombinante para construir líneas celulares diseñadas se han convertido en importantes métodos de producción en bioingeniería.
En términos de tecnología de cultivo de perfusión continua, Ohashi, Ryo et al. informaron en 2001 el uso de biorreactores desechables de 2 litros para perfundir células de hibridoma para producir anticuerpos monoclonales. Utilizando Mab de células de Becton Dickenson + 10 % de suero fetal de ternera + 1 % de poliéter F-68 como medio de cultivo, la densidad celular viable máxima supera 1 x 65438.
En 2001, Heine, Holger, Suiza, cultivó células de hibridoma de ratón en un biorreactor de tanque agitado de perfusión continua con un separador celular ultrasónico (UCS) para producir anticuerpos monoclonales. La densidad de células viables en cultivo en estado estacionario supera 2 x 107 células/ml. En 2004, Thomas et al. de Alemania cultivaron células rCHO en un biorreactor de tanque agitado de 1 litro para producir glicoproteína MUC-1 humana. Utilizaron un proceso de perfusión de alto rendimiento limitado por la concentración de glucosa para reducir los metabolitos dañinos y cambiar el metabolismo para aumentar el ciclo de TCA. y mantener una densidad celular viable en (1 ~ 2) × 107 células/ml.
En términos de tecnología de cultivo en suspensión por lotes alimentados, Xie Liangzhi y otros del Instituto de Tecnología de Massachusetts informaron en 2000 que las células de hibridoma se cultivaban en un biorreactor de 2 litros y reducían los niveles de amoníaco y ácido láctico mediante control nutricional. productividad específica. El medio de cultivo suplementado contiene nutrientes, suero bovino fetal y trazas de metales, y la densidad celular viable máxima alcanza 1,7 × 107 células/ml.
La separación celular es el proceso de separar tejidos biológicos en sistemas unicelulares dispersos mediante métodos físicos, biológicos y químicos.
Después del cultivo general de tejido animal, sus células crecerán en la superficie del medio de cultivo y lograrán la separación celular por sí solas. El tratamiento con colagenasa también se puede utilizar para la separación.
Sin embargo, se formarán callos después del cultivo de tejido vegetal y se requieren métodos químicos para obtener células individuales (generalmente celulasa).