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動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
高速冷凍離心機(jī)在所有的細(xì)胞離體培養(yǎng)中,困難的是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。下面是它所需要的特殊條件。
⑴血1清:動(dòng)物細(xì)胞離體培養(yǎng)常常需要血1清。相對(duì)常用的是小牛血1清。血1清提供生長(zhǎng)必需因子,如激1素、微量元素、礦物質(zhì)和脂肪。在這里,血1清等于是動(dòng)物細(xì)胞離體培養(yǎng)的天然營(yíng)養(yǎng)液。
⑵支持物:大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞有貼壁生長(zhǎng)的習(xí)慣。離體培養(yǎng)常用玻璃,塑料等作為支持物。
⑶氣體交換:二氧化碳和氧氣的比例要在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中不斷進(jìn)行調(diào)節(jié),不斷維持所需要的氣體條件。
經(jīng)過(guò)了近十多年既漫長(zhǎng)又短暫的發(fā)展,iPS細(xì)胞技術(shù)已經(jīng)取得了舉世矚目的進(jìn)展。一個(gè)個(gè)突破性的成果既給我們帶來(lái)了喜悅,也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),細(xì)胞重編程有望迎來(lái)一個(gè)新的研究浪潮。盡管iPS細(xì)胞有著誘人的應(yīng)用前景,然而,未來(lái)iPS細(xì)胞的研究也面臨著許多亟需解決的問(wèn)題:
首先,效率問(wèn)題。目前,誘導(dǎo)產(chǎn)生iPS細(xì)胞的率仍然很低,這與基因?qū)说姆绞秸衔稽c(diǎn)、表觀遺傳學(xué)等多種因素有關(guān)。這已成為制約iPS從實(shí)驗(yàn)室走向臨床的zui大瓶頸。因此,如何提高iPS細(xì)胞的制備效率仍是人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。
第二,安全性問(wèn)題?,F(xiàn)在誘導(dǎo)iPS細(xì)胞通常借助逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體,將幾種癌基因轉(zhuǎn)入分化細(xì)胞誘導(dǎo)其成為iPS細(xì)胞,而這種方法就有可能會(huì)因?yàn)橥庠椿虿迦爰?xì)胞基因組,干擾了內(nèi)源基因的表達(dá),從而誘發(fā)cancer。
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞椒譃楸粍?dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸兩種。
(1)被動(dòng)運(yùn)輸,是順著膜兩側(cè)濃度梯度擴(kuò)散,即由高濃度向低濃度。分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。
①自由擴(kuò)散:物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)入細(xì)胞。細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差以及擴(kuò)散的物質(zhì)的性質(zhì)(如根據(jù)相似相溶原理,脂溶性物質(zhì)更容易進(jìn)出細(xì)胞)對(duì)自由擴(kuò)散的速率有影響,常見(jiàn)的能進(jìn)行自由擴(kuò)散的物質(zhì)有氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素、膽固醇、水、氨等。
②協(xié)助擴(kuò)散:進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白擴(kuò)散。細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差以及載體的種類和數(shù)目對(duì)協(xié)助擴(kuò)散的速率有影響。紅細(xì)胞吸收葡萄糖是依靠協(xié)助擴(kuò)散。
(2)主動(dòng)運(yùn)輸:物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。主動(dòng)運(yùn)輸保證了能夠按照生命活動(dòng)的需要,主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。各種離子由低濃度到高濃度過(guò)膜都是依靠主動(dòng)運(yùn)輸。能進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)亩际请x子和小分子,當(dāng)大分子進(jìn)出細(xì)胞時(shí),包裹大分子物質(zhì)的囊泡從細(xì)胞膜上分離或者與細(xì)胞膜融合(胞吞和胞吐),大分子不需跨膜便可進(jìn)出細(xì)胞。