Сотовый банк - Cell bank

А сотовый банк это объект, в котором хранятся ячейки определенных геном с целью будущего использования в продукте или в медицинских целях. Они часто содержат большое количество материал основной ячейки которые можно использовать для различных проектов. Банки клеток можно использовать для генерации подробных характеристик клеточных линий, а также может помочь уменьшить перекрестное загрязнение из клеточная линия.[1] Использование банков клеток также снижает стоимость процессов культивирования клеток, обеспечивая экономичную альтернативу постоянному хранению клеток в культуре. Банки клеток обычно используются в различных областях, включая исследования стволовых клеток и фармацевтику. криоконсервация это традиционный метод сохранения целости клеточного материала.[2] Банки клеток также эффективно снижают частоту изменения образца клеток от естественных делений с течением времени.[3]

Место хранения

Перед тем как положить пожертвованные клеточные линии на хранение, они сначала распространился и размножается на большое количество идентичных ячеек перед сохранением в нескольких криопробирки. Наряду с клетками во флаконы также добавляются криозащитные агенты для защиты клеток от разрушения кристаллами льда во время процесса замораживания. 10% раствор ДМСО - распространенный криозащитный агент.[4] Затем эти криопробирки помещают в лоток, маркируют генетическими данными клеточной линии и помещают в криогенные морозильники. Морозильные камеры содержат азот в жидкой или парообразной форме, а клетки замораживают со скоростью от -1 до -3 градусов Цельсия в минуту, пока не будет достигнута температура -196 градусов Цельсия.[2][5] При температуре -196 градусов Цельсия метаболические процессы в клетках значительно замедляются, чтобы остановить рост всех клеток, тем самым сохраняя клеточную линию, что особенно полезно, когда клеточная линия имеет ограниченное количество клеточных делений.[6] Клетки могут храниться в этом состоянии в течение длительного периода времени, что снижает скорость разложения клеточного материала.[2]

Замораживание

Общий процесс замораживания клеток млекопитающих включает суспендирование небольшой плотности представляющих интерес клеток в растворе криоконсервирующих агентов в криопробирке и замораживание клеток до температуры -196 градусов Цельсия. Низкая скорость замораживания важна для поддержания здоровья культуры клеток. Замораживание клеток со скоростью от -1 до -3 градусов Цельсия в минуту обычно приемлемо для поддержания здоровья клеточной культуры.[7] Слишком быстрое замораживание может привести к повреждению клеток.[8] При скорости замораживания -5 градусов Цельсия в минуту наблюдается значительное уменьшение размороженной культуры клеток. Еще более выраженное ухудшение здоровья клеточной культуры наблюдается при более высоких скоростях замораживания, до такой степени, что клеточная культура не может поддерживать плотность клеток.[9] Использование криоконсервирующих агентов также является ключевым моментом в процессе замораживания. Обычно используется 10% раствор ДМСО, который защищает клетки от разрушения, вызванного кристаллами льда во время замораживания и оттаивания. Было обнаружено, что ДМСО токсичен для клеток и требует разбавления после размораживания клеток.[7]

Размораживание

Рекомендуется быстрое размораживание, чтобы вывести клетки из криоконсервации и запустить их нормальные метаболические процессы. Важно свести к минимуму воздействие на криопробирку и ее содержимое комнатной или окружающей температуры. Быстрое оттаивание важно для предотвращения быстрого таяния и повторного замораживания содержимого флакона, что может привести к образованию кристаллов льда и разрыву клеток во флаконе. Оттаивание можно проводить за несколько минут на водяной бане при температуре около 37 ° C.[7] Эксперименты показали, что более медленное размораживание в контролируемой среде, такой как инкубатор, также может использоваться для безопасного размораживания замороженных клеток. Размораживание в инкубаторе позволяет избежать риска заражения, связанного с размораживанием в водяной бане, однако требует значительно больше времени и ресурсов.[9] После оттаивания клетки необходимо перенести из криопробирки в другой сосуд и ресуспендировать в среде. Разбавляя концентрацию присутствующего криозащитного агента, можно уменьшить негативные эффекты, такие как токсичность от криозащитных агентов, на метаболически активные клетки.[2]

История

Первоначально ученые хранили коллекции клеточного материала для собственных нужд, но не для научного сообщества в целом. Первым человеком, получившим разрешение на создание банка сотовых телефонов для широкого использования, был Крал, Чехословацкий ученый, создавший свою коллекцию банков клеток в конце 1890-х гг.[10]

В настоящее время существует большое количество «коллекций культур и биоресурсных центров», которые обслуживают отдельную часть процесса биоинженерия. Некоторые примеры из них включают Всемирная федерация культурных коллекций и Международное общество биологических и экологических хранилищ.[10] В январе 2003 г. Британский банк стволовых клеток была создана, чтобы служить центральным подразделением для сбора образцов и тестирования на людях.[11] Национальный банк стволовых клеток был основан в октябре 2005 г. Мэдисон, Висконсин чтобы служить репозиторием специально для линий стволовых клеток. В настоящее время он содержит 13 из 21 линии стволовых клеток, которые существуют в мире и перечислены в Реестре стволовых клеток, размещенном Национальные институты здоровья.[12]

В 1987 г. Всемирная организация здоровья создал референс-банк клеток для обеспечения ресурсов для разработки вакцин и других биологических препаратов. Еще один банк контрольных клеток был создан Всемирной организацией здравоохранения в 2007 году в результате проблем со стабильностью MRC-5 клетки.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кауфманн, Стефан Х. (2004). Новые стратегии вакцинации. Вайли-ВЧ. п. 283. ISBN  9783527606092. Получено 12 августа, 2011.
  2. ^ а б c d Харел, Адриан (13 февраля 2013). «Криоконсервация и хранение клеток для терапии на основе аутологичных мезенхимальных стволовых клеток». Трансплантация и терапия клеток и тканей. 2013 (5): 1. Дои:10.4137 / CTTT.S11249.
  3. ^ «Криогенное хранение клеток животных». 2010. Проверено 12 марта, 2017.
  4. ^ Де Роса, Альфредо; Де Франческо, Франческо; Тирино, Вирджиния; Ферраро, Джузеппе А .; Дезидерио, Винченцо; Пайно, Франческа; Пироцци, Джузеппе; Д'Андреа, Франческо; Папаччо, Джанпаоло (2 марта 2009 г.). «Новый метод криоконсервации стволовых клеток, полученных из жировой ткани: привлекательная и подходящая технология крупномасштабного и долгосрочного хранения клеток». Тканевая инженерия, часть C: методы. 15 (4): 659–667. Дои:10.1089 / ten.tec.2008.0674. ISSN  1937-3384. PMID  19254116.
  5. ^ Беме, Стефан (2009). Производство фармацевтических белков: от технологии к экономике. Джон Уайли и сыновья. С. 46–47. ISBN  9783527627684. Получено 12 августа, 2011.
  6. ^ Фанелли, Алекс. «Банкинг клеток (MCB, WCB, криоконсервация)». Получено 30 ноября 2017.
  7. ^ а б c 7.1-7.4. "Справочник лаборатории фундаментальных методов в клеточных культурах - 2-е издание. N.p .: Health Protection Agency, n.d. 20-23". Общественное здравоохранение Англии. Интернет. 24 января 2017 г.
  8. ^ Купман, К. (2013). Криоконсервация: технологии, приложения и риски / результаты (PDF). Издательство Nova Science. С. 91–108.
  9. ^ а б Тирумала, Сридхар; Гебель, В. Скотт; Вудс, Эрик Дж. (2013-05-01). «Производство и хранение мезенхимальных стволовых клеток». Мнение эксперта по биологической терапии. 13 (5): 673–691. Дои:10.1517/14712598.2013.763925. ISSN  1471-2598. PMID  23339745.
  10. ^ а б Обними, Кристина (2010). Исследования трансляционных стволовых клеток: вопросы, выходящие за рамки дебатов о моральном статусе человеческого эмбриона. Springer. С. 225–237. ISBN  9781607619598. Получено 16 августа, 2011.
  11. ^ Герольд, Ева; Дейли, Джордж (2007). Stem Cell Wars: Inside Stories from the Frontlines. Пэлгрейв Макмиллан. п.205. ISBN  9781403984999. Получено 16 августа, 2011. банк стволовых клеток.
  12. ^ Свендсен, Клайв; Эберт, Эллисон Д. (2008). Энциклопедия исследований стволовых клеток, Том 2. Публикации SAGE. С. 369–370. ISBN  9781412959087. Получено 16 августа, 2011.
  13. ^ «ВОЗ | Референсные банки клеток ВОЗ (RCB)». www.who.int. Получено 2017-04-04.