Հիմնական տարբերություն – Առաջնային ընդդեմ երկրորդական բջջային մշակույթ
Նախքան առաջնային և երկրորդային բջիջների կուլտուրաների միջև տարբերությունը քննարկելը, նախ համառոտ սահմանենք, թե ինչ է բջջային կուլտուրան: Բջջային մշակույթը կենդանուց կամ բույսից բջիջները հեռացնելու և արհեստականորեն վերահսկվող միջավայրում հետագա աճի գործընթացն է: Բջիջները կարող են ուղղակիորեն հեռացվել հյուսվածքից և տարանջատվել ֆերմենտային կամ մեխանիկական մեթոդներով կամ կարող են ստացվել արդեն հաստատված մշակույթից: Առաջնային և երկրորդային բջիջների մշակույթի հիմնական տարբերությունն այն է, որ առաջնային բջիջների կուլտուրայի բջիջները ստացվում են ուղղակիորեն կենդանական կամ բուսական հյուսվածքից, մինչդեռ երկրորդային բջիջների մշակույթի բջիջները ստացվում են արդեն հաստատված առաջնային մշակույթից:Հետևաբար, երկրորդական մշակույթը նոր մշակույթ է, որը ծագել է առաջնային մշակույթից:
Եկեք ավելի մանրամասն ուսումնասիրենք առաջնային և երկրորդային բջիջների կուլտուրաների նշանակությունը՝ դրանք ավելի լավ տարբերակելու համար:
Ի՞նչ է առաջնային բջիջների կուլտուրան:
Առաջնային բջիջների կուլտուրան դա բջիջների անջատումն է ծնողական կենդանու կամ բուսական հյուսվածքից՝ ֆերմենտային կամ մեխանիկական միջոցների միջոցով և պահպանելով բջիջների աճը համապատասխան ենթաշերտում՝ ապակե կամ պլաստիկ տարաներում վերահսկվող շրջակա միջավայրի պայմաններում: Առաջնային մշակույթի բջիջներն ունեն նույն կարիոտիպը (քրոմոսոմների քանակը և տեսքը էուկարիոտիկ բջջի միջուկում), ինչ սկզբնական հյուսվածքի բջիջները։ Բջջային առաջնային մշակույթը կարելի է դասակարգել երկու մասի` կախված կուլտուրայում օգտագործվող բջիջների տեսակից:
Անկորաժից կախված կամ կպչուն բջիջ – Այս բջիջները աճի համար պահանջում են կցորդ: Կպչուն բջիջները սովորաբար ստացվում են օրգանների հյուսվածքներից, օրինակ՝ երիկամից, որտեղ բջիջներն անշարժ են և ներկառուցված շարակցական հյուսվածքի մեջ։
Անկորաժային անկախ կամ կախովի բջիջներ – Այս բջիջները աճի համար կցորդ չեն պահանջում: Այլ կերպ ասած, այդ բջիջները չեն կպչում կուլտուրայի անոթի մակերեսին: Բոլոր կասեցման մշակույթները ստացվում են արյան համակարգի բջիջներից. Օրինակ՝ լեյկոցիտների լիմֆոցիտները կասեցված են պլազմայում։
Առաջնային մշակույթներից ստացված բջիջներն ունեն սահմանափակ կյանքի տևողությունը: Խցերը չեն կարող անժամկետ մնալ մի քանի պատճառներով: Բջիջների քանակի ավելացումը առաջնային կուլտուրայում կհանգեցնի սուբստրատի և սննդանյութերի սպառմանը: Բացի այդ, բջջային ակտիվությունը աստիճանաբար կբարձրացնի թունավոր մետաբոլիտների մակարդակը մշակույթում՝ արգելակելով բջիջների հետագա աճը:
Այս փուլում պետք է իրականացվի երկրորդական կամ ենթամշակույթ՝ բջիջների շարունակական աճ ապահովելու համար:
Ի՞նչ է երկրորդական բջջային կուլտուրան:
Ինչպես նկարագրված է վերևում, երբ կպչուն մշակույթների բջիջները զբաղեցնում են բոլոր հասանելի ենթաշերտը կամ երբ կախոցային մշակույթների բջիջները գերազանցում են միջավայրի կարողությունը՝ աջակցելու հետագա աճին, բջիջների բազմացումը սկսում է կրճատվել կամ ամբողջությամբ դադարել: Շարունակական աճի համար բջիջների օպտիմալ խտությունը պահպանելու և հետագա տարածումը խթանելու համար առաջնային մշակույթը պետք է ենթարկվի ենթամշակույթի: Այս գործընթացը հայտնի է որպես երկրորդական բջջային կուլտուրա։
Բջջային երկրորդային կուլտուրայի ընթացքում առաջնային կուլտուրայի բջիջները տեղափոխվում են նոր անոթ՝ թարմ աճի միջավայրով: Գործընթացը ներառում է աճի նախորդ միջավայրերի հեռացում և կպչուն բջիջների անջատում կպչուն առաջնային մշակույթներում: Բջիջների երկրորդական մշակումը պարբերաբար պահանջվում է բջիջներին աճող տարածքով և թարմ սննդանյութերով ապահովելու համար, այդպիսով երկարացնելով բջիջների կյանքը և ընդլայնելով մի շարք բջիջներ մշակույթի մեջ:
Առաջնային մշակույթի որոշակի ծավալի երկրորդական մշակումը թարմ աճի միջավայրի հավասար ծավալի մեջ թույլ է տալիս երկարաժամկետ պահպանել բջջային գծերը:Թարմ աճի ավելի մեծ ծավալի մեջ երկրորդական մշակումը կիրառվում է բջիջների քանակն ավելացնելու համար, օրինակ՝ արդյունաբերական գործընթացներում կամ գիտական փորձարկումներում:
Ո՞րն է տարբերությունը առաջնային բջիջների կուլտուրայի և երկրորդական բջիջների մշակույթի միջև:
Ինչպես մենք այժմ հասկացանք երկու տերմինները առանձին-առանձին, մենք կհամեմատենք երկուսը՝ նրանց միջև այլ տարբերություններ գտնելու համար:
Երբ օգտագործել առաջնային և/կամ երկրորդական բջջային կուլտուրա
Սա կախված է նրանից, թե ինչ եք ուզում սովորել և ինչ տեսակի փորձարկում եք կատարում:
Առաջնային բջիջների կուլտուրա. սա այն գործընթացն է, որը պետք է օգտագործվի ծնողական հյուսվածքից բջիջները մշակելու համար: Առաջնային կուլտուրայի բջիջները կունենան սահմանափակ կյանքի տևողությունը՝ կապված ենթաշերտի և սննդանյութերի սպառման և տոքսինների կուտակման հետ՝ բնակչության աճով: Առաջնային մշակույթը, չնայած մեկուսացման գործընթացում օգտագործվող տարանջատման մեթոդներին, կարող է պարունակել մի քանի տեսակի բջիջներ: Այնուամենայնիվ, սա կարող է խնդիր լինել ոչ բոլոր տեսակի փորձերի ժամանակ, և նման դեպքերում կարող է օգտագործվել միայն առաջնային մշակույթը:
Բջջային երկրորդական կուլտուրա. Սովորաբար, առաջնային կուլտուրայից ստացված բջիջների թիվը բավարար չէ փորձերի ժամանակ: Երկրորդային բջիջների կուլտուրան հնարավորություն է տալիս ընդլայնել բջիջների պոպուլյացիան, ինչպես նաև երկարացնել կյանքի տևողությունը: Այն հնարավորություն է տալիս բջիջների հետագա ընտրությունը ընտրովի միջավայրի օգտագործմամբ և թույլ է տալիս գենոտիպային և ֆենոտիպային միատեսակություն բնակչության մեջ: Այս գործընթացը օգտագործվում է կրկնօրինակ մշակույթներ ստեղծելու համար՝ հիմնական բնութագրման, պահպանման և փորձարկման համար:
Նմանություն ծնողական հյուսվածքի հետ
Առաջնային բջիջների կուլտուրա. Բջջային առաջնային կուլտուրայի բջիջները ուղղակիորեն ստացվում են կենդանական կամ բուսական հյուսվածքից: Հետևաբար, առաջնային կուլտուրայի բջիջները շատ նման են իրենց ծնողական հյուսվածքին և, համապատասխանաբար, կենսաբանական արձագանքը կարող է ավելի մոտ լինել in vivo իրավիճակին, քան երկրորդական բջիջների մշակույթին::
Բջջային երկրորդական կուլտուրա. Երկրորդական բջիջների կուլտուրան առաջանում է առաջնային բջիջների կուլտուրայից: Թեև ենթամշակույթը երկարացնում է բջիջների կյանքի տևողությունը, կա հավանականություն, որ մի քանի փուլից հետո բջիջները կարող են փոխակերպվել կամ կորցնել վերահսկողությունը՝ չբաժանվելու որոշակի քանակից ավելի:Դա կարող է լինել ենթամշակույթի ընթացքում առաջնային բջիջների մուտացիաների կամ գենետիկական փոփոխությունների պատճառով: Օրինակ՝ որոշ միկրոօրգանիզմներ հակված են հարմարվելու կուլտուրայի պայմաններին, որոնք հիմնականում տարբերվում են իրենց բնական միջավայրից՝ փոխելով իրենց կենսաբանությունը:
Մշակեցման գործընթաց – Բջիջների ստացում
Առաջնային բջիջների կուլտուրա. Բջջային առաջնային կուլտուրայում կենդանական կամ բուսական հյուսվածքը կանցնի ողողման, մասնահատման և մեխանիկական կամ ֆերմենտային տարանջատման փուլեր: Տարանջատված հյուսվածքը պարունակում է բջիջների տարբեր տեսակներ, և դա կարող է պահանջել առանձնացման տեխնիկայի ընդունում՝ հետաքրքրող բջիջները մեկուսացնելու համար:
Երկրորդային բջիջների կուլտուրա. Երկրորդային բջիջների կուլտուրաներում, եթե առաջնային մշակույթը կպչուն մշակույթ է, ապա առաջին քայլը մեխանիկական կամ ֆերմենտային միջոցներով բջիջների կցորդից (մշակույթի անոթի մակերեսից) անջատումն է: Այնուհետև բջիջները պետք է անջատվեն միմյանցից, որպեսզի ձևավորեն մեկ բջջի կախոց:
Բջիջների թիվը կուլտուրայում
Առաջնային բջիջների կուլտուրա. Ցանկալի չէ ունենալ բացարձակ միայնակ բջիջների կասեցում, քանի որ շատ առաջնային բջիջներ ավելի լավ են գոյատևում փոքր կլաստերներում:
Բջջային երկրորդական կուլտուրա. Բավական է մեկ բջջի կախոց առաջացնել:
Մշակույթի կյանքի տևողությունը
Առաջնային բջիջների կուլտուրա. առաջնային բջիջների կուլտուրաներն ունեն սահմանափակ կյանքի տևողությունը: Ինչպես բացատրվեց վերևում, դա պայմանավորված է նրանով, որ բջիջների աճը սպառում է ենթաշերտը և սնուցիչները և հանգեցնում է թունավոր մետաբոլիտների կուտակմանը: Արդյունքում բջիջների աճի տեմպերը աստիճանաբար նվազում են՝ հանգեցնելով բջիջների մահվան։
Բջջի երկրորդական կուլտուրա. Երկրորդական բջիջների կուլտուրան երկարացնում է բջիջների կյանքի տևողությունը: Պարբերական ենթամշակույթը կարող է առաջացնել անմահ բջիջներ առաջնային բջիջների փոխակերպման կամ գենետիկ փոփոխության միջոցով:
Աղտոտման ռիսկ
Առաջնային բջիջների կուլտուրա. առաջնային բջիջների կուլտուրաներն ավելի դժվար է խնամել: Ընդհանուր առմամբ, առաջնային բջիջների կուլտուրաներին անհրաժեշտ է ամինաթթուների, միկրոէլեմենտների, որոշակի հորմոնների և աճի գործոնների հարուստ խառնուրդ:Արդյունքում, առաջնային բջիջների կուլտուրաներում աղտոտման վտանգը ավելի բարձր է, քան երկրորդային բջիջների կուլտուրաները:
Երկրորդային բջիջների կուլտուրա. Երկրորդական բջիջների կուլտուրաները համեմատաբար հեշտ են պահպանել, և աղտոտման ռիսկն ավելի ցածր է, քան առաջնային բջիջների կուլտուրաները:
Այս հոդվածում մենք փորձել ենք հասկանալ առաջնային բջիջների կուլտուրա և երկրորդական բջիջների կուլտուրա տերմինները, որին հաջորդում է համեմատությունը՝ ընդգծելու նրանց միջև հիմնական տարբերությունները: Հիմնական տարբերությունը կայանում է նրանում, թե ինչպես են բջիջները ստացվում մշակույթից. Բջջային առաջնային կուլտուրայի բջիջները ստացվում են ուղղակիորեն կենդանական կամ բուսական հյուսվածքից, մինչդեռ երկրորդական բջիջների կուլտուրայի բջիջները ստացվում են արդեն հաստատված առաջնային կուլտուրայից:
