1.細胞培養とは何ですか?
細胞培養とは、動物や植物から細胞を取り出し、それを好ましい人工環境で培養することを指します。細胞は組織から直接採取し、培養前に酵素的または機械的手段で分解することも、確立された細胞株または細胞株に由来することもできます。
2.一次文化とは何ですか?
一次培養とは、細胞が組織から分離され、利用可能なすべての基質を占めるまで (つまり、コンフルエントに達するまで) 適切な条件下で増殖した後の培養段階を指します。この段階では、継続的な増殖のためのより多くのスペースを提供するために、細胞を新鮮な増殖培地の入った新しい容器に移して継代培養する必要があります。
2.1 細胞株
最初の継代培養後の初代培養は細胞株またはサブクローンと呼ばれます。初代培養由来の細胞株には寿命が限られており（つまり、寿命が限られています。以下を参照）、寿命が過ぎると、最も高い増殖能力を持つ細胞が優勢になり、その結果、表現型を維持した集団内にある程度の遺伝子型が生じます。
2.2 細胞株
細胞株の部分集団がクローニングまたはその他の方法によって培養物から確実に選択された場合、その細胞株は細胞株になります。細胞株は通常、親株の開始後に追加の遺伝的変化を獲得します。
3.限定的かつ継続的な細胞株
正常な細胞は通常、増殖能力を失う前に限られた回数だけ分裂します。これは老化と呼ばれる遺伝的に決定された現象です。これらの細胞株は有限細胞株と呼ばれます。ただし、一部の細胞株は、形質転換と呼ばれるプロセスを通じて不死化します。このプロセスは自然発生的に発生する場合もあれば、化学物質やウイルスによって誘導される場合もあります。有限な細胞株が形質転換を受け、無限に分裂する能力を獲得すると、それは連続的な細胞株になります。
4.培養条件
各細胞タイプの培養条件は大きく異なりますが、細胞を培養するための人工環境は常に、次のものを含む適切な容器で構成されます。
4.1 必須栄養素（アミノ酸、炭水化物、ビタミン、ミネラル）を提供する基質または培地
4.2 成長因子
4.3 ホルモン
4.4 ガス (O2、CO2)
4.5 調整された物理的および化学的環境 (pH、浸透圧、温度)
ほとんどの細胞は足場依存性であり、固体または半固体の基板上で培養する必要がありますが (接着または単層培養)、他の細胞は培地に浮遊して増殖することができます (浮遊培養)。
5.冷凍保存
継代培養中に過剰な細胞がある場合は、適切な保護剤 (DMSO やグリセロールなど) で処理し、必要になるまで -130°C 未満の温度で保存 (凍結保存) する必要があります。細胞の継代および凍結保存の詳細については、こちらをご覧ください。
6.培養細胞の形態
培養細胞は、その形状と外観 (形態) に基づいて 3 つの基本的なカテゴリに分類できます。
6.1 線維芽細胞は双極性または多極性で、細長い形状をしており、基質に付着して成長します。
6.2 上皮様細胞は多角形で、より規則的なサイズを持ち、別個のシートでマトリックスに付着しています。
6.3 リンパ芽球様細胞は球形で、通常は表面に付着せずに浮遊状態で増殖します。
7.細胞培養の応用
細胞培養は、細胞生物学および分子生物学で使用される主要なツールの 1 つです。これは、細胞の正常な生理機能と生化学 (代謝研究、老化など)、細胞に対する薬物や有毒化合物の影響、突然変異誘発や発がん性の影響を研究するための優れたモデル システムを提供します。また、薬物のスクリーニングと開発、および生物学的化合物 (ワクチン、治療用タンパク質など) の大規模製造にも使用されます。これらのアプリケーションのいずれかに細胞培養を使用する主な利点は、クローン化細胞のバッチを使用して得られる結果の一貫性と再現性です。
投稿時刻: 2019 年 6 月 3 日