Celcultuur
Bij een celcultuur laat men cellen groeien onder gecontroleerde omstandigheden. Deze cellen worden doorgaans verkregen van meercellige eukaryoten, voornamelijk dieren. Celculturen kunnen echter ook worden gemaakt van plantencellen en micro-organismen. Het uiteindelijke product van een celcultuur is een cellijn: een verzameling gelijke cellen.[1]
Geschiedenis
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 virussen te ondersteunen. Virussen laten groeien in een celcultuur stelde onderzoekers instaat om deze 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
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. Ze worden ook wel secundaire cellen genoemd.
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
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
Bekende cellijnen die worden verkregen via celculturen zijn:
- Menselijke cellijnen
- HeLa
- De 60 kankercellijnen van het National Cancer Institute
- DU145 (prostaatkanker)
- Lncap (prostaatkanker)
- MCF-7 (borstkanker)
- MDA-MB-438 (borstkanker)
- PC3 (prostaatkanker)
- T47D (borstkanker)
- THP-1 (acute myeloide leukemie)
- U87
- SHSY5Y menselijke neuroblastoomcellen gekloond via een multipel myeloom
- Saos-2 cellen (Botkanker)
- Primaat cellijnen
- Rat tumorcellijnen
- Muis cellijnen
- Plantcellijnen
- Tobacco BY-2 cells (een modelorganisme voor plantencellen.)
Externe links
- Helpful Hints for Better Aseptic Technique
- Table of common cell lines from Alberts 4th ed.
- Cancer Cells in Culture
- Hypertext version of the Cell Line Data Base
- Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Cell culture op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
- ↑ Achtergrond biotechnologische behandelingen
- ↑ Some landmarks in the development of tissue and cell culture.. Geraadpleegd op 19 april 2006.
- ↑ [1]
- ↑ Animals and alternatives in testing.. Gearchiveerd op 25 februari 2006. Geraadpleegd op 19 april 2006.
- ↑ Schiff, Judith Ann. An unsung hero of medical research.. Geraadpleegd op 19 april 2006. Yale Alumni Magazine, February 2002.
- ↑ Drexler, HG, Dirks, WG, Macleod, RA (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.
- ↑ Drexler, HG, Macleod, RA, Dirks, WG (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.
- ↑ Cabrera, CM, Cobo, F, Nieto, A, Cortés, JL, Montes, RM (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.