Изолированный кусочек ткани или органа,
используемый для культивирования вне организма,
наз. эксплантатом. Культура клеток растёт [растет] вне организма без образования тканей.
В биол. исследованиях чаще применяют однослойные К. т. — популяции клеток,
растущих на поверхности твёрдого [твердого] субстрата (стекло,
металл,
пластмасса) в виде непрерывного слоя,
и суспензионные К. т.,
в к-рых клетки сохраняют жизнеспособность или размножаются взвешенными в питат.
среде. В зависимости от степени приспособления к условиям культивирования различают пять типов культур клеток: первичная культура клеток,
получаемая из тканей или органов,
взятых непосредственно из организма (культура считается первичной до тех пор,
пока её [ее] не пересеяли),
линия клеток — первичная культура со времени получения субкультуры (пересева); стабильная линия клеток — клетки,
способные размножаться (пересеваться) in vitro до бесконечности; линия диплоидных клеток — линия клеток,
в к-рой не менее 75% клеток сохранили нормальный исходный кариотип; штамм клеток — популяция однородных по одному или нескольким признакам диплоидных клеток,
сохраняющая специфич. свойства в течение определённого [определенного] периода (до 50 пассажей).
В дальнейшем штамм клеток или погибает,
или превращается в стабильную линию клеток; при этом нормальный кариотип сменяется гетероплоидным набором хромосом.
В первичных К. т. сохраняется
тканевая специфичность клеток. Этим объясняется морфологич.
неоднородность таких К. т. (рис. 1). При длительном культивировании тканевая специфичность клеток выражена слабо,
поэтому клетки мн. линий сходны друг с другом (рис. 2).
При культивировании наиболее прихотливы К.т. теплокровных животных,
наименее — К. т. растений. Для выращивания культур,
кроме факторов питания,необходимы соответствующие темп-pa,
осмотич. давление,
рН,
ионный и газовый состав среды. Для клеток большинства млекопитающих и птиц оптимальная t 36— 38 °С,
для клеток насекомых и холоднокровных позвоночных — 20—25 °С.
Для клеток млекопитающих и птиц оптимальное осмотич. давление при t 38 °С — 7,6 атм.
Клетки большинства животных хорошо растут при рН 7,0—7,3. Оптимальная концентрация О2№№№ в К.
т. близка к содержанию его в воздухе. В питательной среде должны присутствовать ионы натрия,
калия,
кальция,
магния,
хлориды,
фосфаты и глюкоза. Потребность в питат. веществах определяется характером К.
т. Для длительного роста и размножения клеток млекопитающих требуется по меньшей мере 13 аминокислот,
витамины группы В и сыворотка крови. Среды для кратковременного культивирования К.
т. могут содержать меньше питат. веществ,
в их состав не входит сыворотка. Питат. среды,
к-рые обеспечивают рост К. т.,
наз. ростовыми; среды,
обеспечивающие сохранение жизнеспособности К. т.,— поддерживающими.
Первичные культуры получают из клеток,
выделенных из тканей с помощью протеолитич. ферментов (чаще трипсина).
Их,
как правило,
выращивают в среде,
состоящей из солевого р-ра Эрла или Хенкса,
0,5% гидролизата лактальбумина,
0,1 % глюкозы и 5—10% сыворотки кр. рог,
скота. Для выращивания линии клеток и штамма клеток используют синтетич.
среды,
содержащие аминокислоты,
витамины и обогащённые [обогащенные] сывороткой (среда Игла и др.) и др. важными метаболитами (среда 199 и др.).
Такие же среды применяют при длительном культивировании тканей и органов зародышей.
К. т. выращивают в стеклянных,
пластмассовых или металлич. сосудах различной формы и ёмкости [емкости] (рис,
3). Однослойные культуры чаще выращивают в стеклянных пробирках,
матрасах Ру или в круглостенных флаконах.
|
Тканевые эксплантаты или органы эмбрионов чаще всего помещают на сетчатую подставку (плот),
расположенную в чашке Петри и полностью погружённую [погруженную] в питат. среду (рис.
4). Реже готовят суспензию тканевых эксплантатов в жидкой питат.
среде.
Однослойные и суспензионные К. т. позволяют изучать различные вопросы биологии,
в частности вирусологии,
на клеточном уровне. С их помощью расшифрована этиология и разработана диагностика мн.
заболеваний и созданы средства специфич. профилактики вирусных болезней человека и животных.
К. т. используют как питательный субстрат для размножения вирусов,
В произ-ве вакцин широко применяют первичные культуры клеток,
штаммы клеток,
суспензию тканевых эксплантатов и суспензию клеток трипсинизированной ткани.
Тканевые эксплантаты и органы эмбрионов в основном используют при изучении морфогенеза и физиологии тканей.
К. т. оказались весьма перспективным методом выведения безвирусных линий растений.
Лит.: Голубев Д. Б.,
Соминина А. А.,
Медведева М. Н.,
Руководство по применению клеточных культур в вирусологии,
Л.,
1976; Новые методы культуры животных тканей,
пер. с англ.,
М.,
1976. |