सेल संस्कृति पर्यावरण सेल उत्पादन को प्रभावित करता है

सेल कल्चर के मुख्य लाभों में से एक सेल प्रजनन (यानी तापमान, पीएच, आसमाटिक दबाव, O2 और CO2 तनाव) और शारीरिक वातावरण (यानी हार्मोन और पोषक तत्व एकाग्रता) के भौतिक रसायन विज्ञान में हेरफेर करने की क्षमता है।तापमान के अलावा, संस्कृति के वातावरण को विकास माध्यम द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

यद्यपि संस्कृति का शारीरिक वातावरण उसके भौतिक और रासायनिक वातावरण के रूप में स्पष्ट नहीं है, सीरम घटकों की बेहतर समझ, प्रसार के लिए आवश्यक वृद्धि कारकों की पहचान, और संस्कृति में कोशिकाओं के सूक्ष्म पर्यावरण की बेहतर समझ।(यानी सेल-सेल इंटरेक्शन, गैस डिफ्यूजन, मैट्रिक्स के साथ इंटरेक्शन) अब कुछ सेल लाइनों को सीरम-मुक्त मीडिया में सुसंस्कृत करने की अनुमति देता है।

1. संस्कृति का वातावरण कोशिका वृद्धि को प्रभावित करता है
कृपया ध्यान दें कि प्रत्येक सेल प्रकार के लिए सेल कल्चर की स्थिति अलग-अलग होती है।
असामान्य फेनोटाइप की अभिव्यक्ति से सेल संस्कृति की पूर्ण विफलता तक एक विशेष सेल प्रकार रेंज के लिए आवश्यक संस्कृति स्थितियों से विचलन के परिणाम।इसलिए, हम अनुशंसा करते हैं कि आप उस सेल लाइन से परिचित हों जिसमें आप रुचि रखते हैं और अपने प्रयोग में आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्रत्येक उत्पाद के लिए दिए गए निर्देशों का सख्ती से पालन करें।

2. आपकी कोशिकाओं के लिए एक अनुकूलित सेल संस्कृति वातावरण बनाने के लिए सावधानियां:
संस्कृति मीडिया और सीरम (अधिक जानकारी के लिए नीचे देखें)
पीएच और सीओ2 स्तर (अधिक जानकारी के लिए नीचे देखें)
प्लास्टिक की खेती करें (अधिक जानकारी के लिए नीचे देखें)
तापमान (अधिक जानकारी के लिए नीचे देखें)

2.1 सांस्कृतिक मीडिया और सीरम
कल्चर माध्यम, कल्चर पर्यावरण का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है, क्योंकि यह कोशिका वृद्धि के लिए आवश्यक पोषक तत्व, विकास कारक और हार्मोन प्रदान करता है, और कल्चर के पीएच और आसमाटिक दबाव को नियंत्रित करता है।

हालांकि शुरुआती सेल कल्चर प्रयोग ऊतक के अर्क और शरीर के तरल पदार्थ से प्राप्त प्राकृतिक मीडिया का उपयोग करके किए गए थे, मानकीकरण की आवश्यकता, मीडिया की गुणवत्ता और बढ़ी हुई मांग ने निश्चित मीडिया के विकास को प्रेरित किया।तीन मूल प्रकार के मीडिया बेसल मीडिया, कम सीरम मीडिया और सीरम-मुक्त मीडिया हैं, और सीरम पूरकता के लिए उनकी अलग-अलग आवश्यकताएं हैं।

2.1.1 मूल माध्यम
गिब्को सेल कल्चर माध्यम
अधिकांश सेल लाइन मूल मीडिया में अमीनो एसिड, विटामिन, अकार्बनिक लवण और कार्बन स्रोत (जैसे ग्लूकोज) से अच्छी तरह से विकसित होते हैं, लेकिन इन बुनियादी मीडिया योगों को सीरम के साथ पूरक होना चाहिए।

2.1.2 कम सीरम माध्यम
गिब्को लो सीरम मीडियम वाली बोतल
सेल कल्चर प्रयोगों में सीरम के प्रतिकूल प्रभाव को कम करने के लिए एक अन्य रणनीति सीरम-कम मीडिया का उपयोग करना है।कम सीरम माध्यम पोषक तत्वों और पशु-व्युत्पन्न कारकों से भरपूर एक बुनियादी माध्यम सूत्र है, जो आवश्यक सीरम की मात्रा को कम कर सकता है।

2.1.3 सीरम मुक्त माध्यम
गिब्को सीरम मुक्त माध्यम वाली बोतल
सीरम-मुक्त माध्यम (SFM) सीरम को उचित पोषण और हार्मोन योगों के साथ बदलकर पशु सीरम के उपयोग को रोकता है।कई प्राथमिक संस्कृतियों और सेल लाइनों में चीनी हैम्स्टर ओवरी (CHO) पुनः संयोजक प्रोटीन उत्पादन लाइन, विभिन्न हाइब्रिडोमा सेल लाइन, कीट लाइन Sf9 और Sf21 (स्पोडोप्टेरा फ्रुगिपरडा) सहित सीरम-मुक्त मध्यम सूत्रीकरण हैं, साथ ही वायरस उत्पादन के लिए मेजबान भी शामिल हैं। (उदाहरण के लिए, 293, VERO, MDCK, MDBK), आदि। सीरम-मुक्त माध्यम का उपयोग करने के मुख्य लाभों में से एक विकास कारकों के उपयुक्त संयोजन का चयन करके विशिष्ट सेल प्रकारों के लिए माध्यम को चयनात्मक बनाने की क्षमता है।निम्न तालिका सीरम मुक्त मीडिया के फायदे और नुकसान सूचीबद्ध करती है।

फ़ायदा
स्पष्टता बढ़ाएँ
अधिक सुसंगत प्रदर्शन
आसान शुद्धिकरण और डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग
सेल फ़ंक्शन का सटीक आकलन करें
उत्पादकता में वृद्धि
शारीरिक प्रतिक्रियाओं का बेहतर नियंत्रण
उन्नत सेल मीडिया पहचान
हानि
सेल प्रकार विशिष्ट माध्यम सूत्र आवश्यकताओं
उच्च अभिकर्मक शुद्धता की आवश्यकता है
विकास में मंदी

2.2.1 पीएच स्तर
अधिकांश सामान्य स्तनधारी कोशिका रेखाएँ pH 7.4 पर अच्छी तरह से विकसित होती हैं, और विभिन्न कोशिका रेखाओं के बीच अंतर बहुत कम होता है।हालांकि, कुछ रूपांतरित सेल लाइनों को थोड़ा अम्लीय वातावरण (पीएच 7.0 - 7.4) में बेहतर रूप से विकसित होते दिखाया गया है, जबकि कुछ सामान्य फाइब्रोब्लास्ट सेल लाइनें थोड़ा क्षारीय वातावरण (पीएच 7.4 - 7.7) पसंद करती हैं।Sf9 और Sf21 जैसी कीट कोशिका रेखाएँ pH 6.2 पर सर्वोत्तम रूप से विकसित होती हैं।

2.2.2 CO2 स्तर
विकास माध्यम संस्कृति के पीएच को नियंत्रित करता है और पीएच में परिवर्तन का विरोध करने के लिए संस्कृति में कोशिकाओं को बफर करता है।आमतौर पर, यह बफ़रिंग ऑर्गेनिक (उदाहरण के लिए, HEPES) या CO2-बाइकार्बोनेट-आधारित बफ़र्स युक्त करके प्राप्त की जाती है।क्योंकि माध्यम का पीएच भंग कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और बाइकार्बोनेट (HCO3-) के नाजुक संतुलन पर निर्भर करता है, वायुमंडलीय CO2 में परिवर्तन माध्यम के पीएच को बदल देगा।इसलिए, सीओ बाइकार्बोनेट-आधारित बफर के साथ बफर किए गए माध्यम का उपयोग करते समय, बहिर्जात सीओ 2 का उपयोग करना आवश्यक है, खासकर जब खुले संस्कृति व्यंजनों में कोशिकाओं को संवर्धन करना या उच्च सांद्रता पर परिवर्तित सेल लाइनों को विकसित करना।हालांकि अधिकांश शोधकर्ता आमतौर पर हवा में 5-7% CO2 का उपयोग करते हैं, अधिकांश सेल कल्चर प्रयोग आमतौर पर 4-10% CO2 का उपयोग करते हैं।हालांकि, प्रत्येक माध्यम में सही पीएच और आसमाटिक दबाव प्राप्त करने के लिए अनुशंसित CO2 तनाव और बाइकार्बोनेट एकाग्रता है;अधिक जानकारी के लिए, कृपया मध्यम निर्माता के निर्देश देखें।

2.3 प्लास्टिक की खेती
सेल कल्चर प्लास्टिक विभिन्न सेल कल्चर अनुप्रयोगों के अनुरूप विभिन्न रूपों, आकारों और सतहों में उपलब्ध हैं।अपने सेल कल्चर एप्लिकेशन के लिए सही प्लास्टिक चुनने में मदद के लिए सेल कल्चर प्लास्टिक सरफेस गाइड और सेल कल्चर कंटेनर गाइड का उपयोग करें।
सभी थर्मो साइंटिफिक ननक सेल कल्चर प्लास्टिक देखें (विज्ञापन लिंक)

2.4 तापमान
सेल कल्चर के लिए इष्टतम तापमान मेजबान के शरीर के तापमान पर काफी हद तक निर्भर करता है जिससे कोशिकाएं अलग हो जाती हैं, और तापमान में रचनात्मक परिवर्तनों पर कुछ हद तक (उदाहरण के लिए, त्वचा का तापमान कंकाल की मांसपेशियों की तुलना में कम हो सकता है) ).सेल कल्चर के लिए, ओवरहीटिंग की तुलना में ओवरहीटिंग अधिक गंभीर समस्या है।इसलिए, इनक्यूबेटर में तापमान आमतौर पर इष्टतम तापमान से थोड़ा नीचे सेट होता है।

2.4.1 विभिन्न सेल लाइनों के लिए इष्टतम तापमान
इष्टतम वृद्धि के लिए अधिकांश मानव और स्तनधारी कोशिका रेखाओं को 36°C से 37°C पर रखा जाता है।
इष्टतम विकास के लिए कीट कोशिकाओं को 27 डिग्री सेल्सियस पर खेती की जाती है;वे कम तापमान और 27 डिग्री सेल्सियस और 30 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान में अधिक धीरे-धीरे बढ़ते हैं।30 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, कीट कोशिकाओं की जीवन शक्ति कम हो जाती है, भले ही यह 27 डिग्री सेल्सियस पर वापस आ जाए, कोशिकाएं ठीक नहीं होंगी।
अधिकतम वृद्धि तक पहुंचने के लिए एवियन सेल लाइनों को 38.5 डिग्री सेल्सियस की आवश्यकता होती है।हालांकि इन कोशिकाओं को 37 डिग्री सेल्सियस पर रखा जा सकता है, लेकिन वे धीरे-धीरे बढ़ेंगे।
ठंडे खून वाले जानवरों (जैसे उभयचर, ठंडे पानी की मछली) से प्राप्त सेल लाइनें 15 डिग्री सेल्सियस से 26 डिग्री सेल्सियस की विस्तृत तापमान सीमा को सहन कर सकती हैं।