Zoogdiercelcultuur: Grondbeginselen en technieken
Het kweken van zoogdiercellen is een hoeksteentechniek in biologisch onderzoek. Het stelt wetenschappers in staat om cellen te bestuderen in een gecontroleerde omgeving buiten levende organismen. Dit proces omvat het isoleren van cellen uit weefsels, ze in zorgvuldig gecontroleerde omstandigheden houden en ze vermeerderen voor verschillende experimentele doeleinden. Het kweken van zoogdiercellen is cruciaal voor het begrijpen van cellulaire processen, ziektemechanismen en het ontwikkelen van nieuwe therapieën, waaronder therapieën waarbij onsterfelijke cellijnen worden gebruikt
Belangrijkste informatie:
- Cellen kunnen worden geïsoleerd uit weefsels met behulp van enzymatische digestie of explantaatkweekmethoden
- Primaire cellen hebben een beperkte levensduur, terwijl geïmmortaliseerde cellijnen zich onbeperkt kunnen vermenigvuldigen
- Kweekomstandigheden, waaronder de samenstelling van het groeimedium, zijn cruciaal voor de overleving en proliferatie van cellen
- Cellen kunnen worden gekweekt in suspensie of als adherente culturen, afhankelijk van hun type en onderzoeksbehoeften
- Gangbare kweekmedia zijn MEM, DMEM en RPMI 1640, elk op maat gemaakt voor specifieke celtypen
- Typische groeicondities zijn een temperatuur van 37°C, 5% CO2 en 95% relatieve vochtigheid
- Serumalternatieven zoals humaan bloedplaatjeslysaat (hPL) worden steeds vaker gebruikt om mogelijke verontreinigingsproblemen te voorkomen
Technieken voor celisolatie
Het opzetten van een celkweek begint met het isoleren van cellen uit weefsels. Er zijn verschillende methoden om dit te bereiken, elk geschikt voor verschillende weefseltypen en onderzoeksdoelen. Voor bloedmonsters is celisolatie relatief eenvoudig, waarbij witte bloedcellen de primaire focus zijn voor de kweek vanwege hun groeimogelijkheden. Vaste weefsels vereisen complexere isolatietechnieken. Een veelgebruikte methode is enzymatische digestie, waarbij enzymen zoals collagenase, trypsine of pronase worden gebruikt om de extracellulaire matrix af te breken, waardoor individuele cellen in suspensie vrijkomen. Als alternatief kunnen onderzoekers de explantaatkweekmethode gebruiken, waarbij kleine stukjes weefsel direct in groeimedia worden geplaatst, zodat de cellen naar buiten kunnen migreren en zich kunnen vermenigvuldigen. De keuze tussen deze methoden hangt vaak af van het specifieke weefseltype, de gewenste celpopulatie en het beoogde experimentele gebruik. Het is belangrijk om op te merken dat cellen die rechtstreeks uit een organisme zijn geïsoleerd, primaire cellen worden genoemd en, met enkele uitzonderingen zoals tumorcellen, meestal een beperkte levensduur in kweek hebben voordat ze senescentie ondergaan
Essentiële producten voor zoogdiercelkweek
| Naam product | Productnummer | Categorie | Toepassing |
|---|---|---|---|
| DMEM, w: 4,5 g/L Glucose, w: 4 mM L-Glutamine, w: 1,5 g/L NaHCO3, w: 1,0 mM Natriumpyruvaat | 820300a | Kweekmedia | Medium voor algemeen gebruik voor verschillende typen zoogdiercellen |
| DMEM:Ham's F12 (1:1), w: 3,1 g/L Glucose, w: 1,6 mM L-Glutamine, w: 15 mM HEPES, w: 1,0 mM Natriumpyruvaat, w: 1,2 g/L NaHCO3 | 820400a | Kweekmedia | Geschikt voor een breed scala aan zoogdiercellen, met name epitheelcellen |
| RPMI 1640, w: 2,1 mM stabiele Glutamine, w: 2,0 g/L NaHCO3 | 820700a | Kweekmedia | Vaak gebruikt voor lymfoïde cellen en hybride cellijnen |
| Accutase | 830100 | Celdissociatie | Zachte oplossing voor celdissociatie van aanhangende cellen |
| Bevriesmedium CM-1 | 800150 | Cryoconservering | Voor het invriezen en langdurig bewaren van zoogdiercellen |
| Invriesmedium CM-ACF, serumvrij | 800650 | Cryopreservatie | Dierlijk componentvrij medium voor het invriezen van cellen |
| PBS | 860015 | Bufferoplossing | Voor het wassen van cellen en het handhaven van de pH-balans |
| Endotheelcelgroeimedium | 820731 | Gespecialiseerde media | Geoptimaliseerd voor de kweek van endotheelcellen |
| Mycoplasma testen | 900159 | Kwaliteitscontrole | Essentieel voor het detecteren van mycoplasmabesmetting in kweken |
| Verificatie van cellijnen - Menselijk | 900154 | Kwaliteitscontrole | Verifieert de identiteit van menselijke cellijnen |
Deze tabel toont een selectie van essentiële producten voor celculturen van zoogdieren. Ga voor ons volledige assortiment celkweekproducten, inclusief gespecialiseerde media en reagentia, naar onze categoriepagina Media en Reagentia.
Accutase is een gebruiksklare, steriel gefilterde celafhechtingsoplossing die is ontworpen als een zacht alternatief voor trypsine/EDTA voor het losmaken van hechtende zoogdiercellen van standaard plastic weefselkweekmateriaal en met adhesie gecoate oppervlakken. Het combineert proteolytische en collagenolytische enzymactiviteit in een uitgebalanceerde zoutoplossing om een effectieve maar gecontroleerde dissociatie te bieden, waarbij eiwitten op het celoppervlak behouden blijven en een hoge levensvatbaarheid na passage en snelle herhechting worden ondersteund.
De Accutase-formule is gebaseerd op Dulbecco's fosfaatgebufferde zoutoplossing (DPBS) met EDTA en fenolrood als visuele pH-indicator. De enzymen zijn van niet-zoogdierlijke en niet-bacteriële oorsprong, waardoor Accutase bijzonder geschikt is voor stamcelonderzoek, vaccinworkflows en elke toepassing waarbij verontreinigingen van dierlijke of microbiële oorsprong tot een minimum moeten worden beperkt. De oplossing remt zichzelf bij 37 °C, zodat er na het losmaken geen neutraliserend reagens of serumhoudend medium nodig is – cellen kunnen direct in vers medium worden overgebracht.
Belangrijkste kenmerken
Kant-en-klare 1x steriel gefilterde vloeistof – verdunning of reconstitutie is niet nodig
Gecombineerde proteolytische en collagenolytische enzymactiviteit voor zachte dissociatie
Elke batch is gestandaardiseerd op een gedefinieerde dissociatieactiviteit voor consistentie tussen de verschillende partijen
Enzymen van niet-zoogdierlijke en niet-bacteriële oorsprong
Auto-inhibitie bij 37 °C – geen neutraliserende oplossing nodig
Geformuleerd in Dulbecco’s PBS met EDTA
Fenolrood toegevoegd als visuele pH-indicator
pH 6,8 – 7,8
Typische toepassingen
Accutase dissocieert op milde wijze een breed scala aan hechtende en gevoelige celtypen, waaronder menselijke embryonale stamcellen (hESCs), menselijke geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSCs), neurale stamcellen, primaire neuronen en routinematig gekweekte hechtende lijnen zoals HeLa, HEK 293, CHO, MDCK, Vero, NIH/3T3, BHK-21 en A549. Typische toepassingen zijn onder meer:
Routinematige subcultuur en passage van hechtende zoogdiercellen
Zachte dissociatie van afzonderlijke cellen van hESC's, iPSC's en andere gevoelige lijnen
Monstervoorbereiding voor flowcytometrie en FACS-analyse
Analyse van celoppervlaktemarkers waarbij de integriteit van het epitoop van belang is
Testen op celmigratie, proliferatie en apoptose
Rusttoestandtesten door serumuitputting en oncogeentransfectiestudies
Migratietests voor tumorcellen en neurale crestcellen
Opschaling van de productie in bioreactor-workflows
Voor routinewerkzaamheden brengt u ongeveer 10 ml Accutase per 75 cm2 kweekoppervlak aan en incubeert u dit gedurende 5–10 minuten bij kamertemperatuur. De optimale incubatietijd moet voor elke cellijn worden bepaald en mag niet langer zijn dan een uur. Spoel de cellaag vóór toevoeging af met een Ca2+/Mg2+-vrije zoutoplossing, zoals DPBS zonder calcium en magnesium, om restserum en tweewaardige kationen te verwijderen.
Behandeling en opslag
Bewaar de ongeopende fles ingevroren bij -15 °C of lager. Ontdooi bij kamertemperatuur of 's nachts bij +2 °C tot +8 °C. Ontdooi Accutase niet in een waterbad van 37 °C, aangezien verhoogde temperaturen de enzymactiviteit verminderen. Na ontdooien kan de oplossing maximaal 2 maanden worden bewaard bij +2 °C tot +8 °C; bewaar niet bij kamertemperatuur. Verwarm het reagens niet voor op 37 °C vóór gebruik – voeg het direct toe aan gewassen cellen bij kamertemperatuur. Voor een lange houdbaarheid wordt het verdelen in porties voor eenmalig gebruik aanbevolen om herhaalde ontdooicycli te voorkomen. Werk altijd onder aseptische omstandigheden.
Kwaliteit
Vervaardigd volgens strenge kwaliteitsnormen. Elke batch Accutase wordt steriel gefilterd en getest op steriliteit, pH, uiterlijk en dissociatieactiviteit om consistente, reproduceerbare prestaties van batch tot batch te garanderen.
Productspecificaties
Specificatie
Details
ProducttypeReagens voor celafhechting / dissociatie
FormaatSteriel gefilterde vloeistof, gebruiksklaar
Inhoud100 ml
Werkconcentratie1x (gebruiksklaar)
EnzymactiviteitGecombineerd proteolytisch en collagenolytisch
EnzymherkomstNiet-zoogdier en niet-bacterieel
BuffersysteemDulbecco’s PBS met EDTA
pH-indicatorFenolrood
pH-bereik6,8 – 7,8
UiterlijkHeldere, lichtrode tot oranje oplossing
Opslagtemperatuur-15 °C of lager
Stabiliteit na ontdooienTot 2 maanden bij +2 °C tot +8 °C
Aanbevolen gebruiksvolume~10 ml per 75 cm² kweekoppervlak
Typische incubatietijd5 – 10 minuten bij kamertemperatuur
VerzendvoorwaardenIngevroren op droogijs
Beoogd gebruikUitsluitend voor onderzoek en verdere productie
Formulering (samenstelling per liter)
Bestanddeel
Concentratie (mg/l)
Anorganische zouten
Natriumchloride (NaCl)8000,00
Dinatriumwaterstoffosfaat (Na2HPO4)1150,00
Kaliumchloride (KCl)200,00
Kaliumdihydrogenofosfaat (KH2PO4)200,00
Overige componenten
EDTA · 4Na (tetranatrium-EDTA)220,00
Fenolrood3,00
Gepatenteerd enzymmengsel (proteolytische en collagenolytische activiteit)1x
Accutase is een geregistreerd handelsmerk van Innovative Cell Technologies, Inc.
Fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) is een veelgebruikte bufferoplossing in biologisch en chemisch onderzoek. Het speelt een cruciale rol bij het handhaven van de pH-balans en osmolariteit tijdens verschillende experimentele procedures, waaronder weefselverwerking en celkweek. Onze PBS-oplossing is zorgvuldig geformuleerd met hoogzuivere ingrediënten om stabiliteit en betrouwbaarheid bij elk experiment te garanderen. De osmolariteit en ionenconcentraties van onze PBS benaderen die van het menselijk lichaam, waardoor het isotoon is en niet giftig voor de meeste cellen.
Samenstelling van onze PBS-oplossing
Onze PBS-oplossing is een op pH aangepast mengsel van ultrazuivere fosfaatbuffers en zoutoplossingen. Bij een werkconcentratie van 1X bevat het:
8000 mg/L natriumchloride (NaCl)
200 mg/L Kaliumchloride (KCl)
1150 mg/L Watervrij natriumfosfaat dibasisch (Na2HPO4)
200 mg/L Watervrij monobasisch kaliumfosfaat (KH2PO4)
Deze samenstelling zorgt voor een optimale pH-waarde en ionenbalans, geschikt voor een breed scala aan biologische toepassingen.
Toepassingen van onze PBS-oplossing
Onze PBS-oplossing is ideaal voor verschillende toepassingen in biologisch onderzoek. De isotone en niet-toxische eigenschappen maken het geschikt voor het verdunnen van stoffen en het spoelen van celcontainers. PBS-oplossingen met EDTA zijn effectief voor het losmaken van vastzittende en samengeklonterde cellen. Tweewaardige metalen zoals zink mogen echter niet aan PBS worden toegevoegd, omdat dit tot precipitatie kan leiden. In dergelijke gevallen worden Good's buffers aanbevolen. Bovendien is onze PBS-oplossing een aanvaardbaar alternatief voor virale transportmedia voor het transport en de opslag van RNA-virussen, waaronder SARS-CoV-2.
Kwaliteitscontrole
Steriel gefilterd
Opslag en houdbaarheid
Bewaren bij +2°C tot +25°C, beschermd tegen licht.
Eenmaal geopend, bewaren bij 2°C tot 25°C en binnen 24 maanden gebruiken.
Verzendomstandigheden
Omgevingstemperatuur
Onderhoud
Koel bewaren bij +2°C tot +8°C in het donker. Vermijd invriezen en frequente opwarming tot +37°C, omdat dit de kwaliteit van het product vermindert.
Verwarm het medium niet verder dan 37°C en gebruik geen ongecontroleerde warmtebronnen zoals magnetrons.
Als slechts een deel van het medium gebruikt wordt, verwijder dan de benodigde hoeveelheid en warm het op tot kamertemperatuur voor gebruik.
Samenstelling
Categorie
Bestanddelen
Concentratie (mg/L)
Zouten
Kaliumchloride
200
Kaliumfosfaat monobasisch watervrij
200
Natriumchloride
8000
Watervrij natriumfosfaat dibasisch
1150
Analysemethode
CLS biedt zowel kortetermijn
- als langetermijntests voor mycoplasmadetectie. In het eerste geval worden de monsters direct na aankomst getest, terwijl in het tweede geval een celcultuur wordt gestart en de cellen worden getest na 14 dagen antibioticavrij kweken. Mycoplasma testen worden uitgevoerd met een tweepuntsdetectiesysteem met zowel de PlasmoTest™
- Mycoplasma Detection Kit (Invivogen) als de Certus QC
- mycoADVANCED detectiekit (Certus).
Monsters
Voor de snelle test dient u minimaal 50 µl celsuspensie met 50.000 cellen aan te leveren. De celsuspensie kan op omgevingstemperatuur worden verzonden.
Voor de premium test minimaal 1 miljoen cellen in een geschikt vriesmedium aanleveren om een robuuste en gezonde kweek te garanderen voor het kweken en testen van de cellen. Verzend de monsters op droog ijs.
Vul het Mycoplasma Testing Sample Form in en voeg dit bij uw monsterzending.
Colorimetrische reportertest
Deze test is een colorimetrische assay op celbasis. In aanwezigheid van mycoplasma induceert een reportercellijn een signaalcascade die een kleurverandering van rood naar blauw in het medium teweegbrengt. De test wordt uitgevoerd in 96-well multiwellplaten. Signalen worden gedetecteerd in een microtiterplaat spectrofotometer bij 620-655 nm. Alle mycoplasma
- en acholeplasma-soorten, maar ook andere verontreinigingen in celkweken zoals bacteriën, worden gedetecteerd.
Isotherme amplificatie
Isotherme amplificatie is een snelle en betrouwbare test op basis van isotherme amplificatie van mycoplasma-specifiek DNA in combinatie met real-time detectie met behulp van een DNA-intercalerende kleurstof. De test is in staat om zes van de meest voorkomende soorten te detecteren die verantwoordelijk zijn voor >95% van de besmettingen: M.orale, M.hyorhinis, M.arginini, M.fermentans, M.hominis en A.laidlawii. Door sequentiehomologie worden ook andere mycoplasmasoorten gedetecteerd (M.pneumoniae, M.gallisepticum en M.synoviae). Om te bepalen of het monster mycoplasma-positief of -negatief is, wordt de smelttemperatuur (Tm) bestudeerd.
Conclusie: De centrale rol van zoogdiercelcultuur in modern onderzoek
Het kweken van zoogdiercellen heeft een revolutie teweeggebracht in het biologisch en medisch onderzoek en biedt wetenschappers krachtige instrumenten om complexe celprocessen, ziektemechanismen en mogelijke therapeutische interventies te bestuderen. Van de isolatie van primaire cellen tot de ontwikkeling van geïmmortaliseerde cellijnen, deze techniek is een onmisbaar onderdeel geworden van de moderne wetenschappelijke gereedschapskist
De reis van de zoogdiercelcultuur begint met zorgvuldige isolatietechnieken, gaat verder met het nauwgezet onderhouden van cellen in gespecialiseerde media en culmineert in een breed scala aan toepassingen in verschillende studiegebieden. Of het nu gaat om kankeronderzoek, het ontdekken van medicijnen of fundamentele celbiologie, de mogelijkheid om zoogdiercellen in vitro te kweken en te manipuleren heeft ongekende mogelijkheden geopend voor wetenschappelijk onderzoek
De sleutel tot het succes van het kweken van zoogdiercellen zijn de zorgvuldig gecontroleerde omstandigheden waaronder de cellen worden onderhouden. Van de samenstelling van groeimedia tot de precieze omgevingsparameters in incubators, elk aspect wordt geoptimaliseerd om de natuurlijke omstandigheden van de cellen zo goed mogelijk na te bootsen. Deze aandacht voor detail zorgt voor de betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid van experimenten, een hoeksteen van goede wetenschappelijke praktijken
De ontwikkeling van geïmmortaliseerde cellijnen, zoals de veelgebruikte HeLa cellen, heeft de mogelijkheden van celkweek verder uitgebreid. Deze cellijnen bieden consistente, direct beschikbare cellulaire modellen die het onderzoek in verschillende disciplines hebben versneld
Met het oog op de toekomst blijft de celkweek van zoogdieren zich verder ontwikkelen. Vooruitgang in 3D kweektechnieken, organoïde ontwikkeling en het gebruik van chemisch gedefinieerde media verleggen de grenzen van wat mogelijk is in celkweek. Deze ontwikkelingen beloven in vitro modellen nog dichter bij de complexiteit van in vivo systemen te brengen, wat een revolutie teweeg kan brengen in het ontdekken van medicijnen, gepersonaliseerde geneeskunde en ons begrip van de menselijke biologie
Concluderend, celkweek van zoogdieren blijft een dynamische en essentiële techniek in biowetenschappelijk onderzoek. De voortdurende verfijning en toepassing ervan zal ongetwijfeld een cruciale rol spelen bij het beantwoorden van een aantal van de meest dringende vragen in de biologie en geneeskunde, en zal de komende jaren de wetenschappelijke vooruitgang stimuleren