Синхронная культура

Синхронная или синхронизированная культура — это микробиологическая культура или клеточная культура , содержащая клетки , находящиеся на одной и той же стадии роста . [ 1 ] [2]

Поскольку на клеточный цикл влияют многочисленные факторы (некоторые из них стохастические ), нормальные культуры имеют клетки на всех стадиях клеточного цикла . Получение культуры с единой стадией клеточного цикла полезно для биологических исследований, где желательна определенная стадия в клеточном цикле (например, культивирование паразитированных клеток [3] ). Поскольку клетки слишком малы для определенных исследовательских методов, синхронную культуру можно рассматривать как одну клетку; количество клеток в культуре можно легко оценить, а количественные экспериментальные результаты можно просто разделить на количество клеток, чтобы получить значения, которые применимы к одной клетке. Синхронные культуры широко использовались для решения вопросов, касающихся клеточного цикла и роста, а также влияния различных факторов на них. [4]

Методы

Синхронные культуры можно получить несколькими способами:

  • Внешние условия могут быть изменены, чтобы остановить рост всех клеток в культуре, а затем изменены снова, чтобы возобновить рост. Теперь все вновь растущие клетки начинают расти на одной и той же стадии, и они синхронизированы. Например, для фотосинтетических клеток свет может быть устранен на несколько часов, а затем снова введен. Другой метод заключается в исключении необходимого питательного вещества из питательной среды и последующем повторном его введении. [5]
  • Рост клеток также можно остановить с помощью химических ингибиторов роста . После того, как рост всех клеток полностью остановился, ингибитор можно удалить из культуры, и тогда клетки начнут расти синхронно. [6] Нокодазол , например, использовался в биологических исследованиях для синхронизации, хотя некоторые данные свидетельствуют о том, что у него может отсутствовать такая способность синхронизировать клетки. [7]
  • Клетки на разных стадиях роста имеют разные физические свойства. Таким образом, клетки в культуре могут быть физически разделены на основе их плотности или размера, например. Этого можно достичь с помощью центрифугирования (для плотности) или фильтрации (для размера).
  • В методе Хельмштеттера-Каммингса бактериальная культура фильтруется через мембрану. Большинство бактерий проходит через нее, но некоторые остаются связанными с мембраной. Затем на мембрану наносится свежая среда, и связанные бактерии начинают расти. Новорожденные бактерии, которые отделяются от мембраны, теперь находятся на одной и той же стадии роста; их собирают в колбу, которая теперь содержит синхронную культуру. [8]

Ссылки

  1. ^ ЛЛОЙД, Д.; и др. (1975). "Синхронные культуры микроорганизмов: крупномасштабное получение путем непрерывного отбора по размеру" (PDF) . Журнал общей микробиологии . 88 (1): 153– 158. doi : 10.1099/00221287-88-1-153 . PMID  807677.
  2. ^ Торнтон, Морин; Эвард, Кэтрин Ли; Хельмстеттер, Чарльз Э. (май 2002 г.). «Производство минимально нарушенных синхронных культур гемопоэтических клеток» (PDF) . BioTechniques . 32 (5): 1098–1105 . doi : 10.2144/02325rr05 . PMID  12019783.
  3. ^ Радфар, Азар и др. (2009). «Синхронное культивирование Plasmodium falciparum при высоких уровнях паразитемии». Nature Protocols . 4 (12): 1828– 1844. doi :10.1038/nprot.2009.198. PMID  20010926. S2CID  238620.
  4. ^ HARVEY, JD (1972). «Синхронный рост клеток и распределение времени генерации». Журнал общей микробиологии . 70 (1): 99–107 . doi : 10.1099/00221287-70-1-99 . PMID  5041269.
  5. ^ Маруямаа, Йоити; Янагитаб, Томомити (май 1956). «Физические методы получения синхронной культуры Escherichia coli». Журнал бактериологии . 71 (5): 542– 546. doi :10.1128/jb.71.5.542-546.1956. PMC 357850. PMID  13331866 . 
  6. ^ KJAERGAARD, L.; JOERGENSEN, BB (1979). «Простое оборудование для создания непрерывных синхронных культур микроорганизмов». Биотехнология и биоинженерия . 21 (1): 147– 151. doi : 10.1002/bit.260210111 .
  7. ^ Купер, Стивен и др. (2006). «Нокодазол не синхронизирует клетки: последствия для контроля клеточного цикла и синхронизации всей культуры» (PDF) . Cell Tissue Res . 324 (2): 237– 242. doi :10.1007/s00441-005-0118-8. hdl : 2027.42/47691 . PMID  16432713. S2CID  206989644. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-11-14.
  8. ^ Шехата, Талаат Э.; Марр, Аллен Г. (сентябрь 1970 г.). «Синхронный рост энтеральных бактерий». Журнал бактериологии . 103 (3): 789– 792. doi :10.1128/jb.103.3.789-792.1970. PMC 248159. PMID  4919993 . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Синхронная_культура&oldid=1158663018"