Celcultuur

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Celcultuur in een petrischaal.
Epitheelcellen in een cultuur, gekleurd voor keratine (rood) en DNA (groen)

Een celcultuur is een complex proces waarbij men cellen laat groeien onder gecontroleerde omstandigheden. Deze cellen worden doorgaans verkregen van meercellige eukaryoten., voornamelijk dieren. Celculturen kunnen echter ook worden gemaakt van plantencellen, schimmels en microben, waaronder virussen. Het uiteindelijke product van een celcultuur is een cellijn; een verzameling gelijke cellen die bijna net zo makkelijk gekweekt en gehanteerd kan worden als een bacteriecultuur.[1]

Geschiedenis[bewerken]

De techniek om cellen los van hun oorspronkelijke weefsel in leven te houden en zelfs te laten groeien, werd in de 19e eeuw ontwikkeld.[2]

Een van de eersten die onderzoek deed naar dit verschijnsel was de Britse fysioloog Sydney Ringer. Hij ontwikkelde een zoutoplossing met daarin de chloriden van natrium, kalium, magnesium en calcium, waarmee een dierenhart buiten het lichaam door kon blijven kloppen. [3] In 1885 verwijderde Wilhelm Roux een deel van de lichaamscellen van een kippenembryo, en wist deze in een warme fysiologische zoutoplossing enkele dagen in leven te houden. Daarmee werd de basis gezet voor weefselcultuur.[4] Ross Granville Harrison ontwikkelde dit principe verder, en publiceerde zijn resultaten tussen 1907 en 1910.[5]

Celcultuurtechnieken werden verder ontwikkeld in de jaren 40 en 50 van de 20e eeuw, om zo het onderzoek naar virologie te ondersteunen. Viruscellen laten groeien in een celcultuur stelde onderzoekers instaat om virussen te kweken voor de productie van vaccinaties. Een van de eerste massageproduceerde vaccins via celcultuur was het poliovaccin ontwikkeld door Jonas Salk. De celcultuur die hiervoor nodig was werd onder andere ontwikkeld door John Franklin Enders, Thomas Huckle Weller, en Frederick Chapman Robbins, die voor hun werk de Nobelprijs kregen.

Methode[bewerken]

Cellen voor een ex vivo-cultuur zijn op meerdere manieren te verkrijgen, zoals purificatie (in geval van bloedcellen), via enzymen die de extracellulaire matrix afbreken, of door weefsel te laten groeien op een voedingsbodem. Cellen die direct vanaf weefsel in een cultuur worden gebracht heten primaire cellen. Deze hebben doorgaans geen lang leven maar kunnen zich wel vermenigvuldigen via celdeling. De nieuwe cellen gaan langer mee.

De cellen in een celcultuur worden onder optimale omstandigheden bewaard. Voor diercellen is dat bijvoorbeeld een temperatuur van 37 graden Celsius en een koolstofdioxideconcentratie van 5%. Behalve temperatuur en gasconcentratie is ook het soort voedingsbodem een bepalende factor. Deze kunnen variëren in pH-concentratie, glucoseconcentratie, en de soorten voedingsstoffen. Door dezelfde celcultuur onder verschillende omstandigheden te laten groeien, kunnen verschillende fenotypen tot uiting komen. Tijdens het groeien van een celcultuur dient erop toegezien te worden dat de cultuur niet besmet raakt met andere cellen dan degene die men wil laten groeien. Zo’n 15 tot 20% van alle celculturen raakt verontreinigd met verkeerde cellen. [6][7][8]

Toepassingen[bewerken]

Massaproductie van dierlijke cellen via celculturen is fundamenteel voor de ontwikkeling van vaccins en andere biotechnologische producten, zoals enzymen, synthetische hormonen, en recombinant DNA. Onder andere vaccins voor polio, mazelen, waterpokken, de bof, en rodehond worden via celculturen verkregen.

Cellijnen[bewerken]

Bekende cellijnen die worden verkregen via celculturen zijn:

Menselijke cellijnen
Primaat cellijnen
Rat tumorcellijnen
Muis cellijnen
Plantcellijnen

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. Achtergrond biotechnologische behandelingen
  2. Some landmarks in the development of tissue and cell culture. Geraadpleegd op 2006-04-19
  3. [1]
  4. Animals and alternatives in testing. Gearchiveerd van het origineel op 2006-02-25 Geraadpleegd op 2006-04-19
  5. Schiff, Judith Ann. An unsung hero of medical research. Geraadpleegd op 2006-04-19 Yale Alumni Magazine, February 2002.
  6. (Oct 1999). False human hematopoietic cell lines: cross-contaminations and misinterpretations. Leukemia 13 (10): 1601–7 . ISSN:0887-6924. PMID:10516762. DOI:10.1038/sj/leu/2401510.
  7. (Dec 2001). Cross-contamination: HS-Sultan is not a myeloma but a Burkitt lymphoma cell line (Free full text). Blood 98 (12): 3495–6 . ISSN:0006-4971. PMID:11732505. DOI:10.1182/blood.V98.12.3495.
  8. (Jun 2006). Identity tests: determination of cell line cross-contamination. Cytotechnology 51 (2): 45–50 . ISSN:0920-9069. PMID:19002894. DOI:10.1007/s10616-006-9013-8.