تفاوت کلیدی - کشت سلولی اولیه و ثانویه
قبل از بحث درباره تفاوت بین کشت سلولی اولیه و ثانویه، اجازه دهید ابتدا به طور خلاصه تعریف کنیم که کشت سلولی چیست. کشت سلولی فرآیند حذف سلول ها از حیوان یا گیاه و رشد متعاقب آن در یک محیط کنترل شده مصنوعی است. سلولها را می‌توان مستقیماً از بافت جدا کرد و با روش‌های آنزیمی یا مکانیکی جدا شد یا می‌توان از کشت‌هایی که قبلاً ایجاد شده است مشتق شود. تفاوت اصلی بین کشت سلولی اولیه و ثانویه در این است که سلولها برای کشت سلولی اولیه مستقیماً از بافت حیوانی یا گیاهی به دست می‌آیند، در حالی که سلولها برای کشت سلولی ثانویه از یک کشت اولیه از قبل ایجاد شده به دست می‌آیند.بنابراین فرهنگ ثانویه فرهنگ جدیدی است که از فرهنگ اولیه نشات گرفته است.
بیایید بیشتر به معنای کشت سلولی اولیه و ثانویه نگاه کنیم تا آنها را بهتر از هم متمایز کنیم.
کشت سلولی اولیه چیست؟
کشت سلولی اولیه جداسازی سلولها از بافت حیوانی یا گیاهی والدین از طریق اقدامات آنزیمی یا مکانیکی و حفظ رشد سلولها در بستر مناسب در ظروف شیشه‌ای یا پلاستیکی تحت شرایط محیطی کنترل‌شده است. سلولها در کشت اولیه دارای کاریوتیپ (تعداد و ظاهر کروموزوم‌ها در هسته سلول یوکاریوتی) با آن سلول‌های بافت اصلی هستند. کشت سلولی اولیه را می توان بر اساس نوع سلول های مورد استفاده در کشت به دو دسته تقسیم کرد.
سلول وابسته یا چسبنده انکراژ - این سلولها برای رشد نیاز به اتصال دارند. سلول‌های چسبنده معمولاً از بافت‌های اندام‌ها مشتق می‌شوند، به‌عنوان مثال از کلیه که در آن سلولها بی‌حرکت هستند و در بافت همبند تعبیه شده‌اند
سلول های مستقل یا معلق انکراژ - این سلول ها برای رشد نیازی به اتصال ندارند. به عبارت دیگر، این سلول ها به سطح ظرف کشت نمی چسبند. تمام کشت های سوسپانسیون از سلول های سیستم خونی مشتق شده اند. برای مثال، لنفوسیت‌های گلبول سفید در پلاسما معلق می‌شوند
سلول های مشتق شده از کشت های اولیه طول عمر محدودی دارند. سلول ها به دلایل متعددی نمی توانند به طور نامحدود نگهداری شوند. افزایش تعداد سلول ها در کشت اولیه منجر به فرسودگی سوبسترا و مواد مغذی می شود. همچنین، فعالیت سلولی به تدریج سطح متابولیت های سمی را در کشت افزایش می دهد و از رشد بیشتر سلول جلوگیری می کند.
در این مرحله، باید یک کشت ثانویه یا خرده کشت برای اطمینان از رشد مداوم سلولی انجام شود.
کشت سلولی ثانویه چیست؟
همانطور که در بالا توضیح داده شد، وقتی سلولها در کشت‌های چسبنده تمام سوبسترای موجود را اشغال می‌کنند یا زمانی که سلولها در کشت‌های سوسپانسیون از ظرفیت محیط برای حمایت از رشد بیشتر فراتر می‌روند، تکثیر سلولی شروع به کاهش می‌کند یا به طور کامل متوقف می‌شود. به منظور حفظ تراکم سلولی بهینه برای رشد مداوم و تحریک تکثیر بیشتر، کشت اولیه باید زیر کشت قرار گیرد. این فرآیند به عنوان کشت سلولی ثانویه شناخته می شود.
در طول کشت سلولی ثانویه، سلول های کشت اولیه به ظرف جدید با محیط رشد تازه منتقل می شوند. این فرآیند شامل حذف محیط رشد قبلی و جداسازی سلول‌های چسبیده در کشت‌های اولیه چسبنده است. کشت سلولی ثانویه به طور دوره‌ای لازم است تا فضای رشد و مواد مغذی تازه را برای سلولها فراهم کند، در نتیجه عمر سلولها را طولانی‌تر کرده و تعدادی از سلولها را در کشت گسترش می‌دهد.
کشت ثانویه حجم مشخصی از یک کشت اولیه در حجم مساوی از محیط رشد تازه امکان نگهداری طولانی مدت از رده های سلولی را فراهم می کند.کشت ثانویه در حجم بیشتری از محیط رشد تازه برای افزایش تعداد سلول ها، به عنوان مثال در فرآیندهای صنعتی یا آزمایشات علمی، انجام می شود.
تفاوت بین کشت سلولی اولیه و کشت سلولی ثانویه چیست؟
همانطور که اکنون این دو اصطلاح را جداگانه فهمیدیم، این دو را با هم مقایسه می کنیم تا تفاوت های دیگری بین آنها پیدا کنیم.
زمان استفاده از کشت سلولی اولیه و/یا ثانویه
این بستگی به آنچه می خواهید یاد بگیرید و نوع آزمایشی که انجام می دهید بستگی دارد.
کشت سلولی اولیه: این فرآیندی است که برای کشت سلول‌های بافت والدین مورد استفاده قرار می‌گیرد. سلول ها در کشت اولیه به دلیل فرسودگی بستر و مواد مغذی و تجمع سموم با افزایش جمعیت، طول عمر محدودی خواهند داشت. کشت اولیه، با وجود تکنیک های جداسازی مورد استفاده در فرآیند جداسازی، ممکن است حاوی چندین نوع سلول باشد. با این حال، این ممکن است در همه انواع آزمایش ها مشکل ساز نباشد و در چنین مواردی می توان از کشت اولیه به تنهایی استفاده کرد.
کشت سلولی ثانویه: معمولاً تعداد سلول های به دست آمده از کشت اولیه در آزمایش ها کافی نیست. کشت سلولی ثانویه فرصتی برای افزایش جمعیت سلولی و همچنین افزایش طول عمر می دهد. این امکان انتخاب بیشتر سلول ها را با استفاده از یک محیط انتخابی فراهم می کند و امکان یکنواختی ژنوتیپی و فنوتیپی را در جمعیت فراهم می کند. این فرآیند برای تولید فرهنگ‌های تکراری برای خصوصیات اساسی، حفظ و آزمایش استفاده می‌شود.
شابه به بافت والدین
کشت سلولی اولیه: سلول های کشت سلولی اولیه مستقیماً از بافت حیوانی یا گیاهی به دست می آیند. از این رو، سلولها در کشت اولیه شباهت زیادی به بافت والدین خود دارند و بر این اساس، پاسخ بیولوژیکی ممکن است به وضعیت in vivo نزدیک‌تر از یک کشت سلولی ثانویه باشد.
کشت سلولی ثانویه: کشت سلولی ثانویه از کشت سلولی اولیه سرچشمه می گیرد. اگرچه کشت فرعی طول عمر سلول ها را افزایش می دهد، اما این احتمال وجود دارد که پس از چند مرحله، سلول ها ممکن است تغییر شکل دهند یا ممکن است کنترل تقسیم نشدن بیش از مقدار مشخصی را از دست بدهند.این می تواند به دلیل جهش یا تغییرات ژنتیکی در سلول های اولیه در طول کشت فرعی باشد. به عنوان مثال، برخی از میکروارگانیسم ها تمایل دارند با تغییر زیست شناسی خود، با شرایط کشت سازگار شوند، که عمدتاً با محیط طبیعی آنها متفاوت است.
فرایند کشت - به دست آوردن سلولها
کشت سلولی اولیه: در کشت سلولی اولیه، بافت حیوانی یا گیاهی مراحل شستشو، تشریح و تجزیه مکانیکی یا آنزیمی را طی می کند. بافت متلاشی شده حاوی انواع مختلفی از سلولها خواهد بود و این ممکن است به اتخاذ یک روش جداسازی برای جداسازی سلول‌های مورد نظر نیاز داشته باشد.
کشت سلولی ثانویه: در کشت سلولی ثانویه، اگر کشت اولیه یک کشت چسبنده باشد، اولین قدم جدا کردن سلول ها از محل اتصال (سطح ظرف کشت) به وسیله مکانیکی یا آنزیمی است. سپس، سلول ها باید از یکدیگر جدا شوند تا یک سوسپانسیون سلولی تشکیل دهند.
تعداد سلولها در کشت
کشت سلولی اولیه: داشتن یک سوسپانسیون تک سلولی مطلق مطلوب نیست، زیرا بسیاری از سلول های اولیه در خوشه های کوچک بهتر زنده می مانند.
کشت سلولی ثانویه: برای تولید یک سوسپانسیون سلولی کافی است.
طول عمر فرهنگ
کشت سلولی اولیه: کشت های سلولی اولیه طول عمر محدودی دارند. همانطور که در بالا توضیح داده شد، این به این دلیل است که رشد سلول ها باعث تخلیه سوبسترا و مواد مغذی می شود و منجر به تجمع متابولیت های سمی می شود. در نتیجه، به تدریج سرعت رشد سلول ها کاهش می یابد و منجر به مرگ سلول ها می شود.
کشت سلولی ثانویه: کشت سلولی ثانویه طول عمر سلول ها را افزایش می دهد. کشت فرعی دوره‌ای ممکن است از طریق تبدیل یا تغییر ژنتیکی سلول‌های اولیه سلول‌های جاودانه تولید کند.
خطر آلودگی
کشت سلولی اولیه: مراقبت از کشت سلولی اولیه دشوارتر است. به طور کلی، کشت های سلولی اولیه به ترکیبی غنی از اسیدهای آمینه، ریز مغذی ها، هورمون های خاص و فاکتورهای رشد نیاز دارند.در نتیجه، خطر آلودگی در کشت سلولی اولیه بیشتر از کشت سلولی ثانویه است.
کشت سلولی ثانویه: نگهداری کشت سلولی ثانویه نسبتاً آسان است و خطر آلودگی کمتر از کشت سلولی اولیه است.
در این مقاله، ما سعی کرده‌ایم اصطلاحات کشت سلولی اولیه و کشت سلولی ثانویه را درک کنیم و سپس با مقایسه‌ای تفاوت‌های کلیدی بین آنها را برجسته کنیم. تفاوت اساسی در نحوه استخراج سلول ها از کشت نهفته است. سلولها برای کشت سلولی اولیه مستقیماً از بافت حیوانی یا گیاهی به دست می‌آیند، در حالی که سلولها برای کشت سلولی ثانویه از یک کشت اولیه از قبل ایجاد شده به دست می‌آیند.
