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세포 성장 및 유지 관리

BrdU 염색을 사용하여 E4 병아리 배아의 눈에서 세포를 증식시키는 방법

세포 배양은 생명과학 연구에서 관련 생물학적 모델을 확립하거나 재조합 단백질, 바이러스 입자 또는 생물학적 치료제를 생산하기 위해 사용되는 기본 기술입니다. 박테리아, 효모 및 포유류 세포와 같은 배양 세포의 성장과 유지는 미생물 및 화학적 오염을 방지하기 위해 적절한 멸균 기술을 사용하여 생물안전 캐비닛(흔히 세포 또는 조직 배양 후드라고 함)에서 수행됩니다.

세포 배양의 유형

포유류 세포 배양에서 가장 두드러진 두 가지 접근 방식은 1차 배양과 연속 배양입니다. 일차 배양은 인간 또는 동물 조직에서 직접 유래하며 세포 노화에 의해 배양 수명이 제한되며, 연속 배양은 환자의 암 조직에서 유래하는 경우가 많으므로 배양에서 '불멸'로 간주됩니다.세포주는 또한 세포를 불멸화하여 생성될 수 있으며, 여러 세포 분열 주기 동안 또는 무기한으로 연속적으로 증식 또는 <통과>될 수 있습니다.

추천 카테고리

빨간색 액체가 들어 있는 실험용 병 5개가 일렬로 배열되어 있고 오른쪽에 같은 빨간색 액체가 부분적으로 채워진 눈금 원통이 흰색 배경에 놓여 있습니다.

클래식 미디어 및 버퍼

다양한 세포 요구사항에 따라 DMEM, RPMI-1640, 혈청 무첨가 옵션 등 최적화된 세포 배양 배지 배합을 선택할 수 있습니다.

안전을 위해 보라색 라텍스 장갑을 착용한 연구원이 분홍색 배지로 채워진 Millicell<sup>® 세포 배양 인서트를 들고 있는 실험실 환경입니다. 이 인서트는 여러 개의 웰에 동일한 분홍색 배지가 들어 있는 멀티웰 플레이트 위에 올려져 있습니다. 이미지의 초점은 세포 배양 인서트와 멀티웰 플레이트에 맞춰져 있어 세포 배양 응용 분야에서 그 중요성을 강조하고 있습니다. 배경은 세척과 멸균이 용이한 실험실 환경에서 흔히 볼 수 있는 스테인리스 스틸 표면을 특징으로 합니다.</sup>

밀리셀® 세포 배양 인서트 및 플레이트

밀리셀 인서트, 플레이트, 챔버 슬라이드, 플라스크로 세포 배양을 향상시킵니다. 생물학적으로 적합한 성장을 달성하고, 매달린 인서트 또는 스탠딩 인서트를 선택하세요.

이 이미지는 장갑을 낀 손이 스탠드에서 여러 개의 시험관 중 하나를 선택하는 실험실 환경을 묘사하고 있습니다. 각 시험관에는 투명한 액체에 담근 녹색 식물 줄기가 들어 있어 식물 연구 또는 실험을 암시합니다.

세포 배양 보충제 및 시약

혈청, 성장 인자, 사이토카인, 호르몬 및 동결 시약을 포함한 고품질 세포 배양 보충제를 찾아보세요.

조직 배양 후드에서의 세포 배양 워크플로

FBS - 태아 소 혈청 및 태아 송아지 혈청

성장 촉진 인자가 풍부한 태아 소 혈청(FBS) 또는 태아 송아지 혈청(FCS)은 포유류 세포 배양에 이상적인 보충제입니다.

Maintenance and proliferation of cells in culture

세포는 현탁액으로 배양하거나 조직 배양 플라스크 또는 멀티웰 플레이트에 부착하는 2D 단층으로 배양할 수 있습니다. 배양 방법은 세포의 기원 조직에 따라 결정되며, 혈액에서 유래한 세포는 일반적으로 현탁액에서 성장하고 고체 조직에서 유래한 세포는 일반적으로 단층에서 성장합니다.

3D 세포 배양 모델(오가노이드 및 스페로이드)은 일반적으로 2D 표면에서 성장한 세포보다 세포의 <생체 내> 환경을 더 가깝게 모방한 것으로 간주됩니다. 스페로이드는 종종 암 세포주 또는 종양 생검(환자 유래 이종 이식 또는 PDX)에서 초저부착 플레이트에 자유 부유 세포 응집체로 형성되며, 오가노이드는 일반적으로 조직 줄기 세포에서 추출한 후 ECM 하이드로젤 매트릭스 내에서 분화시킵니다.

세포 성장 단계

세포 배양 연구에서 정확한 데이터를 수집하려면 적절한 세포 성장을 보장하는 것이 중요합니다. 세포 수는 보다 정확한 세포 수를 제공하는 혈구 계수기 또는 자동화된 세포 계수기를 사용하여 측정할 수 있습니다.

배양에서 세포 성장은 일반적으로 네 단계로 진행됩니다.

Lag 단계 - 세포가 배양 조건에 적응하고 분열하지 않는 단계입니다.
로그(로그) 성장기 - 세포가 활발하게 분열하고 있으므로 이 단계는 개체군 성장을 평가하거나 데이터를 수집하기에 가장 좋은 시기입니다. 로그 후기 단계는 세포를 통과(서브배양)하기에 가장 좋은 시기입니다.
플레이트(정지) 단계 - 세포가 100% 융합에 가까워지면서 성장이 느려지고 세포 폐기물이 축적되고 자원이 고갈되어 세포가 스트레스나 손상에 가장 취약한 시기입니다.
감소 단계 - 세포 사멸이 우세해지면서 살아있는 세포의 개체수가 감소합니다.

세포 배양 배지, 보충제 및 시약

배양 세포는 성장을 위해 영양분을 공급받아야 합니다. 포유류 세포 배양 배지는 균형 잡힌 염분, 탄수화물, 아미노산, 비타민, 지방산 및 지질, 단백질 및 펩타이드, 미량 원소 및 성장 인자를 제공할 뿐만 아니라 생리적 pH를 유지해야 합니다. 태아 소 혈청(FBS)은 이러한 필수 세포 영양소를 다수 함유하고 있으며 배양 중인 세포와 조직의 성장을 지원하는 것으로 입증된 포유류 세포 배양에 가장 널리 사용되는 성장 보충제입니다. 정해진 배지 또는 동물 성분을 줄여야 하는 응용 분야의 경우, 동물 성분이 없는 배지 제제는 알려진 구성의 무동물 배지를 제공합니다.

배지와 보충제는 종종 기회주의 미생물의 성장을 위해 풍부한 영양소를 제공하기 때문에 성공적인 세포 배양을 위해서는 무균 기술과 세포 사멸을 유발하거나 생체 내 성장을 방해할 수 있는 오염물질이 없는지 정기적으로 관찰해야 합니다. 현미경으로 관찰할 수 없는 일반적인 미생물 오염물질의 경우 마이코플라스마 검출 시약을 사용하여 정기적으로 검사하면 배양 및 조직 증식 환경을 보호할 수 있습니다.

효모 배양, 예를 들어 S. 세레비지애(S. cerevisiae)와 피치아(P. pastoris)와 같은 효모 배양은 재조합 단백질 발현 및 유전자 기능 연구에 일반적으로 사용됩니다. 효모 배양 배지에 일반적으로 포함되는 주요 영양소는 펩톤, 효모 추출물, 포도당 또는 포도당입니다.

세포 통과 팁과 요령

세포 통과는 세포의 건강과 최적의 세포 성장을 유지하기 위한 일반적인 세포 배양의 기본 단계입니다. 이 튜토리얼에서는 합류 및 세포 밀도의 중요성을 포함하여 세포 통과 과정에 대해 설명합니다. 세포 통과 프로토콜에는 세포 모니터링 및 계수, 세포의 트립신화 또는 해리, 세포를 새로운 배양 용기에 재시딩하는 등의 프로세스가 포함됩니다.

세포 배양 환경 및 배양 기구

조직 배양 플라스크 및 멀티웰 플레이트, 혈청 피펫, 멸균 보틀탑 필터, 멸균 주사기 필터 등 일회용 멸균 플라스틱 제품을 사용하여 배양된 세포를 배양하고 취급합니다. 플라스틱 조직 배양 플라스크와 플레이트는 일반적으로 세포가 쉽게 부착될 수 있도록 친수성 표면을 제공하도록 처리됩니다. 2D 표면의 대안으로 미세 다공성 멤브레인 기반 플레이트는 세포 이동, 세포 간 통신 및 세포 분극화와 같은 복잡한 세포 분석에 보다 생리적 성장 환경을 제공합니다.

배양된 세포는 유래된 유기체에서 이러한 파라미터를 재현하는 온도 및 기체 환경을 유지해야 합니다. 세포와 배지가 들어 있는 배양기는 일반적으로 온도와 가스 혼합물을 정밀하게 제어할 수 있는 배양 기기에서 유지됩니다. 그러나 미세 유체학을 사용하고 중단 없는 배양에서 세포의 이미징을 용이하게 하는 소규모 벤치탑 배양 시스템은 예측 <인비트로> 모델을 위한 가장 확실한 환경을 제공할 수 있습니다.

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