nyckelskillnad – primär vs sekundär cellkultur
Innan vi diskuterar skillnaden mellan primär och sekundär cellkultur, låt oss först kortfattat definiera vad cellkultur är. Cellkultur är processen att ta bort celler från ett djur eller växt och efterföljande tillväxt i en artificiellt kontrollerad miljö. Cellerna kan avlägsnas direkt från vävnaden och sönderdelas genom enzymatiska eller mekaniska metoder eller kan härledas från en kultur som redan har etablerats. Den viktigaste skillnaden mellan primär och sekundär cellkultur är att celler för primär cellkultur erhålls direkt från ett djur- eller växtvävnad, medan celler för sekundär cellkultur erhålls från en redan etablerad primärkultur. Därför är sekundärkultur en ny kultur som härstammar från primärkulturen.
Låt oss titta närmare på innebörden av primär och sekundär cellkultur för att skilja dem bättre.
Vad är primärcellskultur?
Primär cellkultur är att skilja celler från ett föräldradjur eller växtvävnad genom enzymatiska eller mekaniska åtgärder och upprätthålla tillväxten av celler i ett lämpligt substrat i glas- eller plastbehållare under kontrollerade miljöförhållanden. Celler i primärkultur har samma karyotyp (antal och utseende av kromosomer i kärnan i en eukaryot cell) som cellerna i den ursprungliga vävnaden. Primär cellkultur kan klassificeras i två baserat på vilken typ av celler som används i kulturen.
Förankringsberoende eller vidhäftande cell – Dessa celler kräver en fäste för tillväxt. Vidhäftande celler härrör vanligtvis från organvävnader, till exempel från njurar där cellerna är orörliga och inbäddade i bindväv
Anchorage Oberoende eller Suspensionsceller – Dessa celler kräver ingen fäste för tillväxt. Med andra ord, dessa celler fäster inte vid ytan av odlingskärlet. Alla suspensionskulturer härrör från celler i blodsystemet; till exempel är lymfocyter från vita blodkroppar suspenderade i plasma
Celler som härrör från primärkulturer har en begränsad livslängd. Celler kan inte hållas på obestämd tid på grund av flera skäl. Ökande cellantal i primärkultur kommer att leda till utmattning av substrat och näringsämnen. Dessutom kommer cellulär aktivitet gradvis att öka nivån av toxiska metaboliter i kulturen, vilket hämmar ytterligare celltillväxt.
I detta skede måste en sekundär eller en subkultur utföras för att säkerställa kontinuerlig celltillväxt.
Vad är sekundär cellkultur?
Som beskrivits ovan, när celler i vidhäftande kulturer upptar allt tillgängligt substrat eller när celler i suspensionskulturer överträffar mediets förmåga att stödja ytterligare tillväxt, börjar cellproliferationen att minska eller helt upphöra. För att bibehålla optimal celltäthet för fortsatt tillväxt och för att stimulera ytterligare proliferation, måste primärkultur subodlas. Denna process är känd som sekundär cellkultur.
Under den sekundära cellodlingen överförs celler från primärkulturen till ett nytt kärl med färskt odlingsmedium. Processen innebär att man tar bort det tidigare tillväxtmediet och tar bort vidhäftade celler i vidhäftande primärkulturer. Sekundär cellodling krävs periodvis för att förse celler med växtutrymme och färska näringsämnen, vilket förlänger cellernas livslängd och utökar ett antal celler i kulturen.
Sekundär odling av en viss volym av en primärkultur till en lika stor volym färskt odlingsmedium möjliggör långsiktigt underhåll av cellinjer. Sekundär odling till en större volym färskt odlingsmedium praktiseras för att öka antalet celler, till exempel i industriella processer eller vetenskapliga experiment.
Vad är skillnaden mellan primär cellkultur och sekundär cellkultur?
Som vi nu har förstått de två termerna separat, kommer vi att jämföra de två för att hitta andra skillnader mellan dem.
När ska man använda primär och/eller sekundär cellkultur
Detta beror på vad du vill lära dig och vilken typ av experiment du utför.
Primär cellkultur: Detta är processen som ska användas för att odla celler från den berörda föräldravävnaden. Celler i primärkultur kommer att ha en begränsad livslängd på grund av utmattning av substrat och näringsämnen och uppbyggnad av toxiner, med befolkningstillväxt. Primärkultur kan, trots de separationstekniker som används i isoleringsprocessen, innehålla flera typer av celler. Detta kanske inte är ett problem i alla typer av experiment och i sådana fall kan enbart primärkultur användas.
Sekundär cellkultur: Vanligtvis är antalet celler som erhålls från primärkultur otillräckligt i experiment. Sekundär cellodling ger möjlighet att utöka cellpopulationen och även förlänga livslängden. Det möjliggör ytterligare selektion av celler med användning av ett selektivt medium och tillåter genotypisk och fenotypisk enhetlighet i populationen. Denna process används för att generera replikakulturer för grundläggande karaktärisering, konservering och experiment.
Likhet med föräldravävnad
Primär cellkultur: Celler för primär cellodling erhålls direkt från en djur- eller växtvävnad. Följaktligen liknar celler i primärkultur mycket dess föräldravävnad och följaktligen kan det biologiska svaret vara närmare en in vivo-situation än den för en sekundär cellkultur.
Sekundär cellkultur: Sekundär cellkultur kommer från en primär cellkultur. Även om sub-odling förlänger livslängden för celler, finns det möjlighet att celler efter några faser kan transformeras eller kan förlora kontrollen över att inte dela sig mer än ett visst antal gånger. Detta kan bero på mutationer eller genetiska förändringar i primära celler under sub-odling. Till exempel tenderar vissa mikroorganismer att anpassa sig till odlingsförhållanden, som oftast skiljer sig från deras naturliga miljö, genom att ändra sin biologi.
Process of Culture – Att få celler
Primär cellkultur: I primär cellkultur kommer djur- eller växtvävnad att gå igenom faser av sköljning, dissektion och mekanisk eller enzymatisk disaggregering. Disaggregerad vävnad kommer att innehålla en mängd olika celltyper, och detta kan kräva antagande av en separationsteknik för att isolera celler av intresse.
Sekundär cellkultur: I sekundär cellkultur, om den primära kulturen är en adherent kultur, är det första steget att lossa celler från fästet (ytan på odlingskärlet) med mekaniska eller enzymatiska metoder. Sedan måste cellerna lossas från varandra för att bilda en enda cellsuspension.
Antal celler i kultur
Primärcellskultur: Det är inte önskvärt att ha en absolut encellssuspension, eftersom många primära celler överlever bättre i små kluster.
Sekundär cellkultur: Det räcker för att generera en enstaka cellsuspension.
Kulturens livslängd
Primär cellkultur: Primära cellkulturer har begränsad livslängd. Som förklarats ovan beror detta på att celltillväxten tar ut substrat och näringsämnen och leder till ackumulering av toxiska metaboliter. Som ett resultat sjunker celltillväxthastigheten gradvis, vilket leder till att celler dör.
Sekundär cellkultur: Sekundär cellkultur förlänger cellernas livslängd. Periodisk sub-odling kan producera odödliga celler genom transformation eller genetisk förändring av primära celler.
Risk för kontaminering
Primär cellkultur: Primära cellkulturer är svårare att ta hand om. Generellt sett behöver primära cellkulturer en rik blandning av aminosyror, mikronäringsämnen, vissa hormoner och tillväxtfaktorer. Som ett resultat är risken för kontaminering i primära cellkulturer högre än sekundära cellkulturer.
Sekundär cellkultur: Sekundära cellkulturer är jämförelsevis lätta att underhålla och risken för kontaminering är lägre än primära cellkulturer.
I den här artikeln har vi försökt förstå termerna primär cellkultur och sekundär cellkultur följt av en jämförelse för att belysa viktiga skillnader mellan dem. Den grundläggande skillnaden ligger i hur celler härrör från kultur; celler för primär cellodling erhålls direkt från en djur- eller växtvävnad, medan celler för sekundär cellkultur erhålls från en redan etablerad primärkultur.
