Huyết thanh nuôi cấy tế bào
Các kiểu huyết thanh nuôi cấy tế bào
Huyết thanh có thể nhận được từ các động vật khác nhau. Huyết thanh hiện nay được sử dụng trong nuôi cấy mô là huyết thanh gia súc. Huyết thanh người, ngựa được sử dụng cho những tế bào đặc biệt. Huyết thanh gia súc có một số ưu điểm trong nuôi cấy tế bào: nguồn có sẵn, các kỹ thuật chuẩn bị thành thục, đã được áp dụng trong thời gian lâu dài.
Huyết thanh gia súc bao gồm huyết thanh bê, huyết thanh bê sơ sinh và huyết thanh thai bò. Huyết thanh thai bò được lấy từ thai bò qua phẫu thuật, huyết thanh bê sơ sinh lấy từ bê con mới được sinh ra trong vòng 24 giờ, huyết thanh bê thu từ bê con sau sinh 10 đến 30 ngày. Huyết thanh thai bò có chất lượng cao nhất vì thai bò không tiếp xúc với môi trường bên ngoài và có kháng thể và bổ thể thấp nhất.
Thành phần chính của huyết thanh
Huyết thanh được sản xuất từ huyết tương bằng cách loại bỏ hemaleucin và chứa protein, polypeptide, chất béo, carbohydrate, nhân tố sinh trưởng, hormone và các chất khoáng vô cơ… Tất cả những chất này duy trì cân bằng của việc thúc đẩy hoặc ức chế sinh trưởng tế bào. Bảng sau đây thể hiện các thành phần chính của huyết thanh và nồng độ trung bình của chúng.
| Thành phần | Nồng độ trung bình | Thành phần | Nồng độ trung bình |
| Na+ | 137mol/L | Alkaline phosphomonoesterase | 225U/L |
| K+ | 11 mol/L | Lactic dehydrogenase | 860U/L |
| Cl– | 103 mol/L | Insulin | 0.4μg/L |
| SeO32- | 26μg/L | Thyroid stimulator | 1.2μg/L |
| Ca2+ | 136mg/L | Folliclestimulating hormone | 9.5μg/L |
| Fibonectin | 35 mg/L | Bovine somatotropin | 39μg/L |
| Urea acid | 29 mg/L | Prolactin | 17μg/L |
| Creatine | 31mg/L | T3 | 1.2μg/L |
| Hemoglobin | 113 mg/L | Cholesterol | 310μg/L |
| Bilirubin(total) | 4 mg/L | Cortisone | 0.5μg/L |
| Inorganic phosphorus | 100mg/L | Testosterone | 0.4μg/L |
| Glucose | 1250mg/L | Progesterone | 80μg/L |
| Urea | 160mg/L | Prostaglandin E | 6μg/L |
| Total protein | 38g/L | Prostaglandin F | 12μg/L |
| Albumin | 23g/L | Vitamin A | 90μg/L |
| α2- macroglobulin | 3g/L | Vitamin E | 1 mg/L |
| Endotoxin | 0.35μg/L | Fe2+,Zn2+, Cu2+,Mn2+,Co2+, Co3-… | μg/L to ng/L |
Chức năng của huyết thanh trong môi trường nuôi cấy
a. Cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết. Huyết thanh chứa nhiều amino acid, vitamins, các chất khoáng vô cơ, chất béo, và dẫn xuất axit nucleic, là những thứ cần cho sự sinh trưởng tế bào.
b. Cung cấp nhân tố bám dính và mở rộng. Nhiều tế bào được nuôi cấy in vitro phải bám dính vào chai nuôi cấy để phát triể, việc này phụ thuộc vào chất nền ngoại bào. Tế bào có thể tiết ra các chất nền ngoại bào in vivo, nhưng khả năng này sẽ giảm hoặc thậm chí biến mất sau cấy chuyển nhiều lần. Huyết thanh chứa một số thành phần (fibronection, laminin…), chúng có thể thúc đẩy sự bám dính tế bào.
c. Cung cấp hormone và nhiều nhân tố tăng trưởng khác nhau. Huyết thanh chứa nhiều hormone, như insulin, hormone adrenocortical (hydrocortisone, dexamethasone), hormone steroid (estradiol, testosterone, và progesterone)… Các nhân tố sinh trưởng bao gồm nhân tố tăng trưởng nguyên bào sợi (FGF), nhân tố tăng trưởng biểu bì (EGF), nhân tố tăng trưởng pleteletdericed (PDGF) và các nhân tố khác.
d. Cung cấp protein mang. Protein mang vận chuyển vật liệu trọng lượng phân tử thấp. Ví dụ, albumin mang vitamin, chất béo (axit béo, cholesterol) và hormone. Transferrin vận chuyển các ion.
e. Cung cấp sự bảo vệ cho các tế bào đặc biệt. Một số tế bào (như tế bào biểu bì, tế bào myeloid có thể giải phóng protease, cái mà có thể được trung hòa bởi thành phần kháng protease trong huyết thanh. Huyết thanh được sử dụng rộng rãi để chấm dứt ảnh hưởng của trypsin. Albumin huyết thanh tăng độ nhớt và bảo vệ tế bào khỏi tổn thương cơ học, đặc biệt trong huyền dịch nuôi cấy tế bào. Nguyên tố dạng vết và các ion, như SeO3 và Selenium, đóng vai trò rất quan trọng trong khử độc trao đổi chất.
Nhược điểm huyết thanh nuôi cấy tế bào động vật
Thành phần của huyết thanh là phức tạp, bao gồm những thành phần có ích và có hại không thể tránh được. Nhược điểm của việc sử dụng huyết thanh trong nuôi cấy mô được liệt kê dưới đây:
a. Đối với hầu hết tế bào. huyết thanh là dịch sinh lý in vivo. Tế bào chỉ tiếp xúc huyết thanh trong quá trình hàn gắn vết thương hoặc đông máu. Bởi vậy, việc sử dụng huyết thanh có thể thay đổi điều kiện bình thường của tế bào nào đó. Huyết thanh có thể thúc đẩy sự sinh trưởng một số tế bào (như nguyên bào sợi) và ức chế sự tăng sinh các tế bào khác (như tế bào kerotinocyte).
b. Một số thành phần có thể độc với tế bào. Ví dụ việc hấp thụ polyamine oxidase, nó có thể phản ứng với polyamine (như spermine và spermidine) để hình thành polyspermine có độc tính trong các tế bào tăng sinh cao. Hơn nữa, các bổ thể, kháng thể và các chất độc vi khuẩn có thể ảnh hưởng sinh trưởng tế bào, hoặc thậm chí dẫn tới chết.
c. Huyết thanh sẽ khác nhau giữa các mẻ và thành phần có thể không đồng nhất.
d. Quy trình sản xuất có thể nhiễm với mycoplasma hoặc virus, cái mà ảnh hưởng tiềm tàng tới tế bào và dẫn tới thí nghiệm hỏng và kết quả thí nghiệm không đáng tin cậy.
Trên đây là bài viết tổng quan về huyết thanh nuôi cấy tế bào động vật. Bài viết này chúng tôi lược dịch theo bài viết của tác giả Zhanqiu Yang. Chúng tôi hy vọng bài viết sẽ hữu ích và mong nhận được đóng góp của các bạn.
