Синхронная культура - Synchronous culture

А синхронный или же синхронизированная культура это микробиологическая культура или культура клеток который содержит клетки что все в одном рост сцена.[1][2]

Поскольку на клеточный цикл влияют многочисленные факторы (некоторые из них стохастический ) нормальные культуры содержат клетки на всех стадиях клеточный цикл. Получение культуры с унифицированной стадией клеточного цикла полезно для биологических исследований, когда желательна конкретная стадия клеточного цикла (например, культивирование паразитированных клеток[3]). Поскольку клетки слишком малы для определенных методов исследования, синхронную культуру можно рассматривать как отдельную клетку; количество клеток в культуре можно легко оценить, а количественные экспериментальные результаты можно просто разделить на количество клеток, чтобы получить значения, применимые к одной клетке. Синхронные культуры широко используются для решения вопросов, касающихся клеточного цикла и роста, а также влияния на них различных факторов.[4]

Методы

Синхронные культуры можно получить несколькими способами:

  • Внешние условия можно изменить, чтобы остановить рост всех клеток в культуре, а затем снова изменить, чтобы возобновить рост. Новые растущие клетки теперь начинают расти на одной и той же стадии, и они синхронизированы. Например, для фотосинтетический клетки свет можно удалить на несколько часов, а затем снова ввести. Другой способ - устранить существенный питательное вещество от среда роста а позже повторно представим его.[5]
  • Рост клеток также можно остановить с помощью химикатов. ингибиторы роста. После полной остановки роста всех клеток ингибитор можно удалить из культуры, и клетки начнут расти синхронно.[6] Нокодазол, например, был использован 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 обладают разными физическими свойствами. Таким образом, клетки в культуре могут быть физически разделены на основе их плотность или размер, например. Этого можно достичь, используя центрифугирование (для плотности) или фильтрация (по размеру).
  • По методу Хельмштеттера-Каммингса бактериальная культура фильтруется через мембрану. Большинство бактерий проходят через него, но некоторые остаются связанными с мембраной. Затем на мембрану наносят свежую среду, и связанные бактерии начинают расти. Новорожденные бактерии, которые отделяются от мембраны, теперь находятся на одной и той же стадии роста; они собраны в колбу, в которой теперь обитает синхронная культура.[8]

Рекомендации

  1. ^ LLOYD, D .; и другие. (1975). «Синхронные культуры микроорганизмов: крупномасштабное приготовление путем непрерывного выбора размера потока» (PDF). Журнал общей микробиологии. 88 (1): 153–158. Дои:10.1099/00221287-88-1-153. PMID  807677.
  2. ^ Торнтон, Морин; Эвард, Кэтрин Ли; Хельмштеттер, Чарльз Э. (май 2002 г.). «Производство минимально нарушенных синхронных культур гемопоэтических клеток» (PDF). Биотехнологии. 32 (5): 1098–1105. Дои:10.2144 / 02325rr05. PMID  12019783.
  3. ^ Радфар, Азар; и другие. (2009). «Синхронная культура Plasmodium falciparum при высоких уровнях паразитемии». Протоколы природы. 4 (12): 1828–1844. Дои:10.1038 / nprot.2009.198. PMID  20010926.
  4. ^ Харви, Дж. Д. (1972). «Синхронный рост клеток и распределение времени генерации». Журнал общей микробиологии. 70 (1): 99–107. Дои:10.1099/00221287-70-1-99. PMID  5041269.
  5. ^ Маруямаа, Йоичи; Янагитаб, Томомичи (май 1956 г.). «Физические методы получения синхронной культуры Escherichia coli». Журнал бактериологии. 71 (5): 542–546. ЧВК  357850. PMID  13331866.
  6. ^ KJAERGAARD, L .; ЙОРГЕНСЕН, Б. Б. (1979). «Простое оборудование для создания непрерывных синхронных культур микроорганизмов». Биотехнологии и биоинженерия. 21 (1): 147–151. Дои:10.1002 / бит. 260210111.
  7. ^ Купер, Стивен; и другие. (2006). «Нокодазол не синхронизирует клетки: последствия для контроля клеточного цикла и синхронизации всей культуры» (PDF). Клеточная ткань Res. 324 (2): 237–242. Дои:10.1007 / s00441-005-0118-8. HDL:2027.42/47691. PMID  16432713.
  8. ^ Shehata, Talaat E .; Марр, Аллен Г. (сентябрь 1970 г.). «Синхронный рост кишечных бактерий». Журнал бактериологии. 103 (3): 789–792. ЧВК  248159. PMID  4919993.