توضیحات
دوره کشت سلول (رده سلول سرطانی)
کشت سلول چیست و چگونه انجام می شود؟
کشت سلول یک ابزار بسیار متنوع در بررسی سؤالات اساسی تحقیقات علمی و همچنین ترجمه و بیان ژن است. سلول‌ها ممکن است مستقیماً از بافت خارج شده و قبل از کشت با روش‌های آنزیمی یا مکانیکی تجزیه شوند، یا ممکن است از یک رده سلولی یا سویه سلولی که قبلاً ایجاد شده است، مشتق شوند.
کشت سلول چیست؟
کشت سلولی یک ابزار ارزشمند است که سیستم‌هایی را برای مطالعه فیزیولوژی و بیوشیمیایی سلول‌های سالم و بیمار در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. کشت سلولی رشد سلول‌های یک حیوان یا گیاه در یک محیط مصنوعی و کنترل شده است. سلول‌ها یا مستقیماً از ارگانیسم خارج می‌شوند و قبل از کشت تجزیه می‌شوند یا از رده سلولی یا سویه سلولی که قبلاً ایجاد شده است، جدا می‌شوند. برخی شرایط کشت بستگی به نوع سلول دارد، با این حال، هر کشت باید شامل یک ظرف مناسب با بستر یا محیطی باشد که مواد مغذی (مانند اسیدهای آمینه، کربوهیدرات‌ها، ویتامین‌ها، مواد معدنی) عوامل رشد یا هورمون‌های ضروری برای کشت سلول‌ها را تامین میکند. گازها (O2 ، CO2)، محیط فیزیک و شیمیایی (pH، فشار اسمزی، دما) نیز نقش مهمی در تنظیم رشد مناسب سلول در محیط مصنوعی ایفا می‌کنند.
کشت سلولی اولیه هنگامی ایجاد می‌شود که سلول‌ها مستقیماً از بافت حیوانی یا گیاهی جمع آوری شده و در شرایط آزمایشگاهی رشد کنند. پس از ایجاد، خرده کشت سلول‌های اولیه یک کشت سلولی ثانویه ایجاد میکند، که برخلاف رده‌های سلولی، به طور نامحدود تقسیم نمی‌شود. از آنجا که اکثر سلول‌ها در نهایت تقسیم خود را متوقف می‌کنند (یک فرایند عادی به عنوان پیری شناخته می‌شود) سلول‌های اولیه و خرده کشت آن‌ها طول عمر محدودی دارند. با این حال، ممکن است این کشت‌های سلولی به یک خط سلولی جاودانه تبدیل شوند. این دگرگونی می‌تواند خود به خود یا از طریق القای شیمیایی یا ویروسی اتفاق بیفتد، در آن زمان خط سلولی مورد نظر پیوسته می‌شود و می‌تواند برای مدت طولانی حفظ شود.
سلول‌های بنیادی برای خود طبقه‌ای هستند. سلول‌های بنیادی بالغ می‌توانند خود را تجدید کرده و چند منظوره باشند و بتوانند با بسیاری از انواع سلولی که مشخصه بافت یا اندامی است که در آن رشد کرده اند تمایز قائل شوند. این به اندام‌ها و بافت‌ها اجازه می‌دهد تا سلول‌های مرده را دوباره پر کنند و بافت‌های آسیب دیده را بازسازی کنند. این ویژگی‌ها همچنین سلول‌های بنیادی بالغ کشت داده شده را به الگوی ایده آل برای برخی از تحقیقات تبدیل میکند.
تاریخچه کشت سلول
سیدنی رینگر فیزیولوژیست انگلیسی قرن نوزدهم محلول‌های نمک حاوی کلریدهای سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم را برای حفظ ضربان قلب جدا شده حیوان در خارج از بدن توسعه داد. در سال 1885 ویلهلم روکس قسمتی از پلاک نخاعی جنینی مرغ را برداشت و آن را در محلول نمک گرم برای چند روز نگه‌داری کرد و اصل کشت بافت را ایجاد کرد. راس گرانویل هریسون، که در دانشکده پزشکی جانز هاپکینز و سپس در دانشگاه ییل کار می‌کرد، نتایج آزمایشات خود را در سال‌های 1907 تا 1910 منتشر و روش کشت سلول و بافت را ایجاد کرد.
انواع کشت سلول
شیوه‌های مختلف کشت سلول از چپ به راست در تصویر زیر نشان داده شده است. ابتدا کشت اندام روی یک دیسک فیلتر روی یک شبکه فولادی ضد زنگ مثلثی بر روی یک چاهک محیط، که در بخش زیر نشان داده شده است. دوم، کشت ریزنمونه در یک فلاسک، با بخش زیرین و جزئیات بزرگ‌تر در بخش در پایین ترین شکل، که رشد پیوندی و شعاعی را در زیر فلش‌ها نشان می‌دهد. سوم، یک ظرف هم زده با تجزیه آنزیمی که یک سوسپانسیون سلولی را تولید میکند که در نمودار پایین به عنوان یک لایه تکثیر شده است. چهارم، یک فیلتر چاه که آرایه‌ای از سلول‌ها را نشان می‌دهد، که در بخش پایین نمودار دیده می‌شود، همراه با سلول‌های ماتریکسی و استرومایی.
مورفولوژی سلول ها در کشت سلول
سلول‌ها در کشت سلول را می‌توان بر اساس شکل و ظاهر آن‌ها (به عنوان مثال، مورفولوژی) به سه دسته اصلی تقسیم کرد. فیبروبلاستیک، شبه – اپیتلیال و شبه – لیمفوبلاست تقسیم کرد که در ادامه هر کدام را بیشتر توضیح می‌دهیم.
- «سلول‌های فیبروبلاستیک» (Fibroblastic cells). سلول‌های فیبروبلاستیک (یا شبیه به فیبروبلاست) دوقطبی یا چندقطبی هستند، شکل دراز دارند و به یک بستر متصل می‌شوند.
- «سلول‌های شبه اپیتلیال» (Epithelial-like cells). سلول‌های شبه اپیتلیال دارای شکل چند ضلعی با ابعاد منظم‌تر هستند و در لکه‌های مجزا به یک بستر متصل می‌شوند.
- «سلول‌های شبه لنفوبلاست» (Lymphoblast-like cells). سلول‌های شبه لنفوبلاستی شکل کروی دارند و معمولاً بدون اتصال به سطحی در حالت تعلیق رشد می‌کنند.
در این تصویر موفولوژی سلول‌های مختلف در کشت سلول‌های جانوری نشان داده شده است. الف – فیبروبلاست‌ها، ب – سلول‌های شبه اپیتلیال و ج – سلول‌های شبه لنفوبلاست را نشان می‌دهد.
شرایط مورد نیاز در آزمایشگاه کشت سلول
در زمینه بالینی، کشت سلولی بیشتر با ایجاد سیستم‌های مدلی مرتبط است که زیست شناسی سلولی اولیه را مطالعه کرده، مکانیسم بیماری را تکثیر یا سمیت ترکیبات دارویی جدید را بررسی می‌کنند. یکی از مزایای استفاده از کشت سلول برای این کاربردها امکان دستکاری ژن‌ها و مسیرهای مولکولی است. علاوه بر این، همگن بودن جمعیت سلول‌های کلونال یا انواع سلول‌های خاص و سیستم‌های کشت تعریف شده، متغیرهای ژنتیکی یا محیطی مداخله کننده را حذف میکند و بنابراین امکان تولید داده‌هایی با قابلیت تکرارپذیری بالا و ثبات بهتر را فراهم میکند که هنگام مطالعه سیستم‌های کل ارگان‌ها قابل اطمینان نیست. در ادامه موارد مربوط به آزمایشگاه کشت سلولی را بیشتر بررسی می‌کنیم.
ایمنی آزمایشگاه کشت سلول
کاربرد هیجان انگیز تکنیک‌های کشت سلولی در تحقیقات زیست پزشکی نیازمند مدیریت خطرات احتمالی مرتبط با عوامل عفونی (به عنوان مثال، HBV یا HIV) است که توسط سلول‌های کشت شده نگه‌داری می‌شود، بلکه کنترل معرف‌هایی که می‌توانند ماهیت سمی، خورنده یا جهش زا داشته باشند. این خطرات احتمالی می‌توانند سلامت کارکنان آزمایشگاه را هنگام ورود به بدن (به عنوان مثال، از طریق تماس پوست و غشاهای مخاطی با مواد جامد، مایعات یا آئروسل‌ها) به خطر بیندازند و در صورت برخورد نادرست با آن‌ها باعث به خطر انداختن محیط زیست خواهد شد. بنابراین قبل از شروع هرگونه کار کشت سلولی، قرار گرفتن در معرض کاهش یا حذف عوامل خطرناک باید به حداقل برسد تا عفونت، بیماری زایی، واکنش‌های آلرژیک و تماس با سموم آزاد شده به حداقل برسد.
این را می‌توان با آموزش دقیق پرسنل آزمایشگاه و اجرای روش‌های استاندارد کشت سلولی، که باید به طور منظم توسط اعضای آزمایشگاه و کمیته ایمنی موسسه مورد بازبینی و تجدید نظر قرار گیرد، به دست آورد. علاوه بر این، هنگام کار با سلول‌های اولیه جدا شده مستقیماً از بافت انسان، مهم است که اهداکنندگان که از آن‌ها سلول‌ها برای عوامل بیماری زا گرفته شده اند، غربالگری شود. واکسیناسیون به روز در برابر بیماری‌های عفونی مانند هپاتیت B نیز برای کارکنان آزمایشگاهی که با سلول‌های اولیه کار می‌کنند بسیار توصیه می‌شود. در ادامه راهنمای ایمنی کار در آزمایشگاه سلولی را توضیح داده ایم.
- هر یک از کارکنان آزمایشگاه مسئول سلامت و ایمنی خود و دیگران است که ممکن است تحت تأثیر کار انجام شده در آزمایشگاه کشت سلولی قرار بگیرند.
- تجهیزات حفاظتی شخصی باید هنگام ورود به آزمایشگاه کشت سلولی پوشیده شده و هنگام خروج یا آلودگی هرگونه وسایل حفاظتی شخصی برداشته شوند. هنگام دست زدن به عوامل خطرناک، دستکش‌های آلوده باید بلافاصله برداشته شوند و در زباله‌های خطرناک زیستی دفع شوند و بلافاصله دست‌ها شسته شوند.
- در معرض قرار دادن پوست با پوشیدن کفش های باز، شلوارهای کوتاه و دامن توصیه نمی‌شود.
- مصرف غذا، نوشیدنی، ذخیره مواد غذایی، سیگار کشیدن، استفاده از لوازم آرایشی یا استفاده از لنزهای تماسی در آزمایشگاه کشت سلولی مجاز نیست.
- هنگام کار در آزمایشگاه کشت سلولی نباید از تلفن همراه استفاده کرد.
- لباس‌های گشاد (مانند روسری، گردنبند آویزان) باید قبل از شروع کار برداشته شوند و موها باید به پشت بسته شوند.
- آزمایشگاه کشت سلولی (به عنوان مثال، انکوباتورها، هودهای لامینار و سطوح کار) باید مرتباً با یک ماده ضدعفونی کننده تمیز شود.
- تمام ابزارهای آزمایشگاهی در تماس با عوامل بالقوه عفونی یا خطرناک باید قبل و بعد از کار با آن‌ها ضد عفونی شوند. مواد بالقوه عفونی و خطرناک باید از راه توصیه شده خود ضدعفونی و دفع شوند.
- اقلام تیز (به عنوان مثال، نوک پیپت) باید بلافاصله از طریق جعبه‌های تعیین شده دفع شوند.
- قبل از خروج از آزمایشگاه کشت سلولی، دست‌ها باید شسته شوند.
- مامور ایمنی آزمایشگاه باید در مواجهه با ریختن عوامل عفونی یا خطرناک مطلع شود تا راهکاری مناسب برای مهار و سم زدایی توصیه کند.
مدیریت ایمن خطوط سلولی
کمیته مشورتی در مورد عوامل بیماری زا خطرناک (ACDP) یک نهاد ملی است که توسط مدیر ایمنی و بهداشت (HSE) اداره می‌شود. در مورد خطرات و موارد ناشی از تماس با عوامل بیماری زا برای کارکنان و سایر افراد توصیه میکند و این موارد را منتشر کرده است. از آنجا که برخی از انواع سلول‌ها بیماری‌زا هستند یا عوامل بیماری‌زا را حمل می‌کنند، مهم است که ابتدا گروه خطر آن‌ها را تعیین کرده و اقدامات ایمنی مناسب را انجام دهیم. این شامل ارزیابی خطرات کتبی و بررسی امکانات آزمایشگاهی است.
و …
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.