Культивирование клеток - Реферат

Культура ткани (tissue culture) - Метод сохранения жизнеспособности тканей, или целых органов (культура органа), или отдельных клеток (культура клеток) вне организма in vitro с созданием условий, обеспечивающих питание, газообмен и удаление продуктов метаболизма, а также асептических условий, достигаемых, в частности, путем добавлением антибиотиков. Впервые культура ткани (клетки зачатка нервной системы зародыша лягушки в капле лимфы) получена Р.Гаррисоном в 1907. Культура клеток (cell culture) - Частный случай культуры тканей, когда in vitro культивируются отдельные клетки (или единственная клетка), как правило, относящиеся к какой-либо одной ткани (например, культура лимфоцитов, культура фибробластов и т.п.). В 1885 году Вильгельм Ру установил принцип культивирования тканей, извлек часть костного мозга из куриного эмбриона и держал его в теплом физрастворе в течение нескольких дней[2]. Методы культивирования клеток получили значительное развитие в 1940-х 1950-х годах в связи с исследованиями в области вирусологии.19 в. развитие микробиологии, прежде всего медицинской (необходимость выделения и изучения микробов, вызывающих инфекционные болезни), а также производств, основанных на процессах брожения (виноделие и др.), привело к созданию методов культивирования клеток бактерий, дрожжей и других микроорганизмов, т. е. методов их выделения, выращивания, размножения и сохранения в искусственных условиях. Были разработаны составы жидких и твердых питательных сред, методы, обеспечивающие их стерильность, способы выращивания чистых культур, состоящих из клеток одного вида, и т. д. Его возможности возросли после того, как научились получать изолированные клетки из различных животных тканей (путем их обработки специальными ферментами, растворяющими межклеточное вещество и разрушающими межклеточные контакты) и выяснили потребности разных клеток в гормонах, факторах роста и др. веществах, вносимых в искусственные питательные среды. Очевидные преимущества работы с генетически однородными клетками и тканями в контролируемых условиях вне организма по сравнению с проведением исследований на целых организмах сделали этот метод одним из наиболее универсальных в биологии. Клеточные и тканевые культуры использовались для изучения закономерностей митоза и числа клеточных циклов (делений) у клеток разных типов и выяснения в связи с этим «запрограммированности» процесса старения, для изучения механизмов клеточной дифференцировки, формирования специализированных тканей и органов, а также (при совместном культивировании) влияния друг на друга клеток разных типов.Для культивирования вирусов в лабораторных условиях используются следующие живые объекты: 1) культуры клеток (тканей, органов); 2) куриные эмбрионы; 3) лабораторные животные. Первичные культуры клеток - это клетки какой-либо ткани человека или животного, способные культивироваться в виде монослоя на пластмассовой или стеклянной поверхности в специальной питательной среде, но не способные к длительному размножению. В каждом конкретном случае их получают из ткани после механического измельчения, обработки протеолитическими ферментами и стандартизации количества клеток. Полуперевиваемые (диплоидные) культуры клеток - клетки одного генотипа, способные in vitro выдерживать до 50-100 пассажей, сохраняя при этом свой исходный диплоидный набор хромосом. Совокупность изменений, приводящих к появлению в клетках таких свойств, называют трансформацией, а клетки перевиваемых тканевых культур - трансформированными.В заключении хочется отметить, что эта тема является очень перспективной для фармацевтической промышленности, так как продуктивность культуры тканей можно регулировать, а значит количество необходимого соединения будет гарантировано. Кроме того культуры защищены от внешних неблагоприятных факторов, способных снизить качество сырья. Процесс сбора и обработки такого сырья значительно упрощается за счет культивирования только нужной ткани растения в стерильных условиях.

План

Введение

1. Культивирование клеток и тканей

2. Методы культивирования вирусов

Заключение

Список литературы

Культура ткани (tissue culture) - Метод сохранения жизнеспособности тканей, или целых органов (культура органа), или отдельных клеток (культура клеток) вне организма in vitro с созданием условий, обеспечивающих питание, газообмен и удаление продуктов метаболизма, а также асептических условий, достигаемых, в частности, путем добавлением антибиотиков. Впервые культура ткани (клетки зачатка нервной системы зародыша лягушки в капле лимфы) получена Р.Гаррисоном в 1907.

Культура клеток (cell culture) - Частный случай культуры тканей, когда in vitro культивируются отдельные клетки (или единственная клетка), как правило, относящиеся к какой-либо одной ткани (например, культура лимфоцитов, культура фибробластов и т.п.).

В XIX веке английский физиолог С. Рингер разработал солевой раствор, содержащий хлориды натрия, калия, кальция и магния для поддержания биения сердца животных вне организма. В 1885 году Вильгельм Ру установил принцип культивирования тканей, извлек часть костного мозга из куриного эмбриона и держал его в теплом физрастворе в течение нескольких дней[2]. Росс Гранвилл Харрисон, работавший в Медицинской школе Дж. Хопкинса, а затем в Йельском университете, опубликовал результаты своих экспериментов в 1907 -1910 годах, создав методологию культивирования тканей. Методы культивирования клеток получили значительное развитие в 1940-х 1950-х годах в связи с исследованиями в области вирусологии. Выращивание вирусов в культурах клеток дало возможность получения чистого вирусного материала для производства вакцин. Вакцина против полиомиелита стала одним из первых препаратов, массово произведенных с использованием технологии культивирования клеток.

Для количественного накопления вирусов наиболее удобную систему представляют культуры клеток. Первые попытки культивирования клеток животных вне организма относятся к концу прошлого столетия. Эти отрывочные наблюдения указывали на возможность сохранения жизнеспособности тканей и клеток в искусственных условиях и положили начало глубоким научным исследованиям тканевых культур.

Большая заслуга в деле разработки методов культивирования тканей принадлежит Каррелю Он впервые доказал возможность размножения клеток животных в искусственных условиях и тем самым продемонстрировал их «бессмертность» и сходство с одноклеточными свободноживущими организмами. Значительных успехов в этом направлении достигла группа исследователей под руководством Эрла. Они первые получили рост большого числа клеток на стекле и в жидкой перемешиваемой суспензии. Появление антибиотиков и успехи в создании искусственных питательных сред открыли новую эру в развитии методов тканевых культур.

Тканевые культуры давно нашли применение для решения различных вопросов биологии и медицины. Однако лишь успехи в области вирусологии, достигнутые с помощью тканевых культур, явились мощным стимулом их развития до современного уровня.

Культивирование вирусов помогает решить ряд теоретически проблем, связанных с изучением особенностей взаимодействия "вирус-клетка". Кроме того решение целого ряда прикладных задач, связанных с диагностикой и производством препаратов для профилактики вирусных инфекций невозможно без накопления вируссодержащего сырья.

В заключении хочется отметить, что эта тема является очень перспективной для фармацевтической промышленности, так как продуктивность культуры тканей можно регулировать, а значит количество необходимого соединения будет гарантировано. Кроме того культуры защищены от внешних неблагоприятных факторов, способных снизить качество сырья. Процесс сбора и обработки такого сырья значительно упрощается за счет культивирования только нужной ткани растения в стерильных условиях. Проблемой является трудоемкий процесс отбора необходимой ткани и разработки среды для получения оптимального результата. Работы которые представлены в данной курсовой - это лишь малая часть, которая не отображает всего масштаба этой темы.

На сегодняшний день существует масса вакцин и лекарственных средств, основанных на методе культивирования тканей. Именно благодаря этому методу удалось подавить множество болезней. Например, полиомиелит был “побежден” благодаря вакцине, созданной из чистого вирусного материала, полученного методом культивирования.

Метод культуры клеток и тканей на сегодняшний момент имеет широкое распространение в промышленном производстве вакцин и лекарственных препаратов, однако он почти не распространен в качестве метода по созданию организмов и органов. Основными причинами становятся трудность этого метода и этические устои, изза которых многие не принимают этот метод как возможный. Однако, если учесть что этот метод уже неплохо развит, известен и экспериментально проверен, можно утверждать, что метод культуры тканей может получить еще более широкое распространение иже в ближайшем будущем.

1. Адамс Р. Методы культуры клеток для биохимиков. М.: Мир, 1983, 263 с.

2. Вирусология. Методы. / Под ред. Б. Мейхи. М.: Мир, 1988, 344 с.

3. Голубев Д. Б., Соминина А. А., Медведева М. Н. Руководство по применению клеточных культур в вирусологии. Л.: Медицина, 1976, 224 с.

Размещено на .ru