Ključna razlika – primarna naspram sekundarne kulture stanica
Prije nego što raspravljamo o razlici između primarne i sekundarne kulture stanica, prvo ćemo ukratko definirati što je kultura stanica. Kultura stanica je proces uklanjanja stanica iz životinje ili biljke i naknadni rast u umjetno kontroliranom okruženju. Stanice se mogu izravno ukloniti iz tkiva i rastaviti enzimskim ili mehaničkim metodama ili se mogu izvesti iz kulture koja je već uspostavljena. Ključna razlika između primarne i sekundarne kulture stanica je u tome što se stanice za primarnu kulturu stanica dobivaju izravno iz životinjskog ili biljnog tkiva, dok se stanice za sekundarnu kulturu stanica dobivaju iz već uspostavljene primarne kulture. Stoga je sekundarna kultura nova kultura proizašla iz primarne kulture.
Pogledajmo dalje u značenje primarne i sekundarne kulture stanica kako bismo ih bolje razlikovali.
Što je primarna kultura stanica?
Primarna kultura stanica je odvajanje stanica od roditeljskog životinjskog ili biljnog tkiva enzimskim ili mehaničkim mjerama i održavanje rasta stanica u prikladnom supstratu u staklenim ili plastičnim posudama u kontroliranim uvjetima okoline. Stanice u primarnoj kulturi imaju isti kariotip (broj i izgled kromosoma u jezgri eukariotske stanice) kao i one stanice u izvornom tkivu. Primarna stanična kultura može se klasificirati u dvije na temelju vrste stanica korištenih u kulturi.
Anchorage ovisne ili prianjajuće stanice – Ove stanice zahtijevaju pričvršćivanje za rast. Prirasle stanice obično potječu iz tkiva organa, na primjer iz bubrega gdje su stanice nepokretne i ugrađene u vezivno tkivo
Anchorage neovisne ili suspenzijske stanice – ove stanice ne zahtijevaju pričvršćivanje za rast. Drugim riječima, te se stanice ne pričvršćuju na površinu posude s kulturom. Sve suspenzijske kulture potječu od stanica krvnog sustava; na primjer, limfociti bijelih krvnih stanica suspendirani su u plazmi
Stanice izvedene iz primarnih kultura imaju ograničen životni vijek. Stanice se ne mogu držati neograničeno zbog nekoliko razloga. Povećanje broja stanica u primarnoj kulturi dovest će do iscrpljivanja supstrata i hranjivih tvari. Također, stanična aktivnost postupno će povećati razinu toksičnih metabolita u kulturi inhibirajući daljnji rast stanica.
U ovoj fazi potrebno je izvršiti sekundarno ili potkulturu kako bi se osigurao kontinuirani rast stanica.
Što je sekundarna kultura stanica?
Kao što je gore opisano, kada stanice u prianjajućim kulturama zauzmu sav raspoloživi supstrat ili kada stanice u suspenzijskim kulturama premaše kapacitet medija za podržavanje daljnjeg rasta, proliferacija stanica počinje se smanjivati ili potpuno prestati. Kako bi se održala optimalna gustoća stanica za kontinuirani rast i potaknula daljnja proliferacija, primarna kultura mora biti subkulturirana. Ovaj proces je poznat kao sekundarna kultura stanica.
Tijekom sekundarne kulture stanica, stanice iz primarne kulture prenose se u novu posudu sa svježim medijem za rast. Proces uključuje uklanjanje prethodnog medija za rast i odvajanje adheriranih stanica u adhezivnim primarnim kulturama. Povremeno je potrebno sekundarno uzgoj stanica kako bi se stanicama osigurao prostor za rast i svježe hranjive tvari, čime se produžuje život stanica i povećava broj stanica u kulturi.
Sekundarno uzgoj određenog volumena primarne kulture u jednakom volumenu svježeg medija za rast omogućuje dugoročno održavanje staničnih linija. Sekundarno uzgoj u većoj količini svježeg medija za rast prakticira se kako bi se povećao broj stanica, na primjer u industrijskim procesima ili znanstvenim eksperimentima.
Koja je razlika između primarne kulture stanica i sekundarne kulture stanica?
Kako smo sada razumjeli dva pojma odvojeno, usporedit ćemo ih kako bismo pronašli druge razlike između njih.
Kada koristiti primarnu i/ili sekundarnu kulturu stanica
Ovo ovisi o tome što želite naučiti i kakvu vrstu eksperimenta izvodite.
Primarna kultura stanica: Ovo je proces koji se koristi za uzgoj stanica iz matičnog tkiva o kojem se radi. Stanice u primarnoj kulturi imat će ograničen životni vijek zbog iscrpljivanja supstrata i hranjivih tvari i nakupljanja toksina, s porastom populacije. Primarna kultura, unatoč tehnikama odvajanja korištenim u procesu izolacije, može sadržavati nekoliko vrsta stanica. Međutim, to ne mora biti problem u svim vrstama eksperimenata iu takvim se slučajevima može koristiti samo primarna kultura.
Sekundarna kultura stanica: Obično je broj stanica dobivenih iz primarne kulture nedovoljan u eksperimentima. Sekundarna stanična kultura daje priliku za povećanje stanične populacije i produljenje životnog vijeka. Omogućuje daljnju selekciju stanica uz korištenje selektivne podloge i omogućuje genotipsku i fenotipsku ujednačenost u populaciji. Ovaj se postupak koristi za generiranje repliciranih kultura za osnovnu karakterizaciju, očuvanje i eksperimentiranje.
Sličnost s roditeljskim tkivom
Primarna kultura stanica: Stanice za primarnu kulturu stanica dobivaju se izravno iz životinjskog ili biljnog tkiva. Stoga stanice u primarnoj kulturi vrlo nalikuju svom roditeljskom tkivu i prema tome, biološki odgovor može biti bliži in vivo situaciji nego onom sekundarne stanične kulture.
Sekundarna stanična kultura: Sekundarna stanična kultura potječe iz primarne stanične kulture. Iako potkultura produljuje životni vijek stanica, postoji mogućnost da se nakon nekoliko faza stanice transformiraju ili da izgube kontrolu nad nedijeljenjem više od određenog broja puta. To bi moglo biti zbog mutacija ili genetskih promjena u primarnim stanicama tijekom supkulture. Na primjer, neki mikroorganizmi imaju tendenciju prilagođavanja uvjetima kulture, koji se uglavnom razlikuju od njihovog prirodnog okoliša, mijenjajući svoju biologiju.
Proces uzgoja – dobivanje stanica
Primarna stanična kultura: U primarnoj staničnoj kulturi, životinjsko ili biljno tkivo proći će kroz faze ispiranja, disekcije i mehaničke ili enzimske rastave. Rastavljeno tkivo sadržavat će niz različitih vrsta stanica, a to može zahtijevati usvajanje tehnike odvajanja kako bi se izolirale stanice od interesa.
Sekundarna kultura stanica: U sekundarnoj kulturi stanica, ako je primarna kultura prianjajuća kultura, prvi korak je odvajanje stanica od pripoja (površine posude za kulturu) mehaničkim ili enzimskim sredstvima. Zatim se stanice moraju odvojiti jedna od druge kako bi se formirala jedna stanična suspenzija.
Broj stanica u kulturi
Primarna kultura stanica: Nije poželjno imati apsolutnu suspenziju jedne stanice, jer mnoge primarne stanice bolje preživljavaju u malim skupinama.
Sekundarna kultura stanica: Dovoljno je stvoriti suspenziju jedne stanice.
Životni vijek kulture
Primarna kultura stanica: Primarne kulture stanica imaju ograničen životni vijek. Kao što je gore objašnjeno, to je zato što rast stanica iscrpljuje supstrat i hranjive tvari i dovodi do nakupljanja toksičnih metabolita. Kao rezultat toga, postupno opada stopa rasta stanica, što dovodi do smrti stanica.
Sekundarna kultura stanica: Sekundarna kultura stanica produljuje životni vijek stanica. Povremeno subkultiviranje može proizvesti besmrtne stanice kroz transformaciju ili genetsku promjenu primarnih stanica.
Rizik od kontaminacije
Primarna kultura stanica: Teže je brinuti se o primarnim kulturama stanica. Općenito, primarne stanične kulture trebaju bogatu mješavinu aminokiselina, mikronutrijenata, određenih hormona i faktora rasta. Kao rezultat toga, rizik od kontaminacije u primarnim staničnim kulturama veći je od sekundarnih staničnih kultura.
Sekundarna stanična kultura: Sekundarne stanične kulture relativno su jednostavne za održavanje, a rizik od kontaminacije manji je od primarnih staničnih kultura.
U ovom smo članku pokušali razumjeti pojmove primarne stanične kulture i sekundarne stanične kulture nakon čega slijedi usporedba kako bismo istaknuli ključne razlike između njih. Osnovna razlika leži u načinu na koji su stanice izvedene iz kulture; stanice za primarnu kulturu stanica dobivaju se izravno iz životinjskog ili biljnog tkiva, dok se stanice za sekundarnu kulturu stanica dobivaju iz već uspostavljene primarne kulture.
