세포 성장에 영향을 미치는 7 가지 요인

초록: 세포는 시험관 내에서 배양되고 신체의 조절과 조절을 상실한다. 따라서 영양 요구 사항을 충족시키는 것 외에도 세포 생활 환경은 낮 동안 생활 환경에 가까워 야합니다. 온도, 삼투압, pH 등과 같은 환경의 배양 조건 둘 다 세포의 성장에 영향을 줄 수 있습니다.

1. 온도

일반적으로, 포유류 및 가금류 세포의 시험관 내 배양에 적합한 온도는 37 ~ 38 ℃이다. 너무 높거나 너무 낮은 온도는 세포의 성장에 영향을 미칩니다. 낮은 온도를 견딜 수있는 세포의 능력은 내열성보다 강합니다.

저온에서는 세포 대사 활력과 핵 분열이 감소합니다. 온도가 0 ℃보다 낮 으면 세포 대사에 영향을 미치지 만 해로운 효과는 없습니다. 세포가 23 ~ 25 ℃에 놓일 때, 세포는 여전히 생존하고 성장할 수 있지만 속도는 느려집니다.

그러나 물고기 세포의 경우 적합한 배양 온도는 23 ~ 25 ℃입니다. 온도가 너무 낮 으면 온도가 빙점 아래로 떨어지면 세포 외 물과 세포질이 얼어 죽습니다. 그러나 글리세롤 또는 디메틸 설폭사이드가 앰풀에 봉입 된 후 배지 (DMSO) 및 기타 보호제에 첨가되는 경우, 액체 질소 또는 저온 냉장고 (-70 ℃) 에 배치, 보호 역할을 할 수 있습니다, 이 시간에 세포는-70 ℃ 이하의 온도를 견딜 수 있습니다, 해동 후 세포 회복이 계속 성장하고 증식 될 수 있으며 세포 특성은 어떤 식 으로든 영향을받지 않습니다. 이것은 세포를 보존하는 주요 수단입니다.

고온은 세포 배양에 좋지 않습니다. 세포는 39 ~ 40 ℃에서 1 시간 동안 배양되며, 특정 손상을 입을 것이지만 여전히 회복 할 수 있습니다. 그러나 그들은 몇 시간 동안 2 ℃에 의해 온도 상승을 견딜 수 없습니다, 즉, 1 시간 동안 41 ~ 42 ℃에서 배양, 세포 손상이 심각하다, 그리고 대부분의 세포는 온도가 43 ℃ 이상일 때 사멸된다. 고온은 주로 효소의 비활성화, 지질의 파괴 및 핵 분열의 파괴를 유발합니다. 응고 효소의 생산은 세포가 단백질을 응고시키고 변성시킵니다. 따라서, 세포는 시험관 내에서 배양될 때 항상 고온을 피한다.

2. Osmotic 압력

세포는 고혈압 용액과 저속 용액에서 즉시 수축 또는 팽창 및 파열 될 수 있습니다. 따라서, 삼투압은 시험관 내 세포 배양을 위한 중요한 조건 중 하나이다. 시험관 배양에서 포유류 및 기타 동물 조직 세포의 삼투압 유지는 주로 NaCl과 관련이 있지만 다른 전해질과 삼투압 사이의 관계는 무시할 수 없습니다. 그리고 정상적인 삼투압을 유지하기 위해 특정 비율에 따라 매체의 이온 균형을 제어하는 것이 매우 중요합니다. 이것은 세포 장력을 유지할뿐만 아니라 세포 대사를 조절하는 것입니다. 세포 외 이온 수송 및 이온 농도가 다른 영양소 (예: 아미노산, 당 등) 의 수송을 변화시켜 기본 세포 합성 시스템에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.

이상적인 삼투압은 세포 유형과 인종에 따라 다릅니다. 인간 혈장의 삼투압은 290mmol/L이며, 이는 시험관 내에서 인간 세포를 배양하기 위한 이상적인 삼투압으로 간주된다. 포유동물 세포의 삼투압은 일반적으로 290 ~ 300mmol/L이다. 마우스 세포는 약 310mmol/L이다. 실제 적용에서, 260-320mmol/L의 삼투압은 대부분의 세포에 적합할 수 있다.

3. 가스 환경과 PH 가치

시험관내 세포의 배양은 이상적인 가스 환경을 필요로 한다. 산소와 이산화탄소는 세포의 생존에 필요한 조건입니다.

• 산소

산소는 세포의 트리카복실산 주기에 참여하여 다양한 필요한 성분의 성장, 증식 및 합성을 위해 세포를 공급하는 에너지를 생성합니다. 일부 세포는 저산소 상태에서 해당 과정을 통해 에너지를 얻을 수 있지만 대부분의 세포는 저산소증 하에서 생존 할 수 없습니다. 산소 장력은 일반적으로 대기 상태보다 약간 낮게 유지되며 산소 분압이 대기 중 산소 함량을 초과하면 일부 세포에 해로울 수 있습니다.

• 이산화탄소

개방 배양 (느슨한 캡 배양 또는 배양 플레이트 배양을 갖는 접시 또는 배양 플라스크) 을 사용하는 경우, 세포는 일반적으로 95% 공기와 5% 이산화탄소의 혼합 가스 환경에 놓인다. CO2 는 세포의 대사 산물 일뿐만 아니라 세포 성장 부위이기도합니다. 그것은 배지의 pH를 유지하는 것과 관련이 있습니다. 밀폐 병 내의 CO2 농도가 낮은 경우, 세포는 일반적으로 1% 이상 성장하기 쉽고, 그렇지 않으면 세포를 손상시킬 수 있습니다. 증가된 CO2 는 pH 값을 감소시킬 것이다.

• PH 값

대부분의 세포는 pH 7.2 내지 7.4, pH 6.8 보다 낮거나, pH보다 높은 7.6 세포에 해롭고, 심지어 퇴화 또는 사멸의 조건 하에서 성장에 적합하다. 다양한 세포는 pH에 대해 상이한 요건을 갖는다. 산성 환경은 알칼리성 환경보다 세포 성장에 더 유리합니다.

4. 비 독성 및 멸균

비독성 및 멸균은 시험관 내에서 세포를 배양하기 위한 주요 환경 조건이다. 세포는 생체 깊숙이 들어가 때때로 박테리아 나 유해 물질을 침범합니다. 신체는 강력한 해독 시스템과 면역 체계를 가지고 있기 때문에 쉽게 손상되지 않고 해독되거나 제거 될 수 있습니다. 그러나 체외 환경에서는 방어 시스템이 손실됩니다. 유해 물질이 침입하거나 박테리아 오염되면 세포 사멸로 이어질 수 있으며 이전의 모든 노력을 포기할 수 있습니다. 예를 들어, 배양 플라스크, 배양 접시, 배지 및 병 마개에 세포독성이 있는 경우, 배양 과정은 세포 사멸을 일으킬 수 있다. 따라서 이러한 도구와 재료를 선택할 때주의하십시오. 이러한 항목이 완전히 소독되지 않으면 박테리아를 운반하거나 수술 과정에서 실수로 세포를 오염시키고 세포 사멸을 유발합니다. 교차 오염이 발생하면 원래 셀은 원래 특성을 잃습니다. 그래서 충분한주의를 기울여야합니다.

5. 방사선 및 초음파

• 보이는 빛

가시 광선의 파장은 390 ~ 780nm 입니다. 가시 광선의 다양한 색광은 세포 퇴화를 유발하고 핵분열 간격을 연장하며 세포 부착 능력을 크게 감소시킬 수 있습니다. 따라서, 시험관 내에서 배양된 세포는 직사광선을 피해야 하며, 바람직하게는 암흑에서의 배양 또는 단기 저장에서 피해야 한다.

• 자외선

약한 자외선 아래에서 내성이 강한 세포는 크게 변하지 않지만 민감한 세포에 손상을줍니다. 자외선이 강하면 완전한 유사 분열을 수행 할 수 없으며 유사 분열 중에 시너지 효과가 증가합니다.

• 방사선

엑스레이는 세포에 명백한 손상을줍니다. B-선은 핵의 분열에 영향을 줄 수 있습니다. R-레이는 핵 분열의 수를 줄이고 비정상적인 핵 분열을 일으켜 세포 사멸을 일으킬 수 있습니다.

• 초음파

초음파 진동 하에서 세포는 빠르게 파열됩니다. 세포 사멸의 원인은 캐비테이션에 의해 발생합니다. 초음파가 2.5W/c㎡ 일 때 세포가 손상되고 염색체가 수차되고 핵 염색체가 가장 먼저 수차됩니다.

6. 세포 파종 밀도

세포의 시험관 배양에서, 세포 시딩 수는 세포의 성장에 영향을 미친다. 적합한 시딩 밀도는 세포 증식을 촉진할 수 있다. 시딩 밀도가 너무 낮거나 너무 높으면 세포의 성장과 증식에 도움이되지 않습니다.

적절한 접종 농도를 선택하는 방법은 세포의 신진 대사와 성장 및 재생 속도 및 작업 요구에 따라 결정되어야합니다. 일반적으로 말하면, 활발한 신진 대사와 빠른 성장 (예: 종양 세포) 을 가진 세포는 낮은 농도로 접종해야합니다. 정상적인 조직 세포의 경우, 성장이 느리고 신진 대사가 충분히 활발하지 않으며 접종 농도가 높을 수 있습니다. 종자를 보존하거나 긴급한 사용이 필요하지 않은 경우 접종이 더 낮을 수 있습니다. 때로는 세포 형태와 구조의 관찰을 용이하게하기 위해, 접종 농도는 또한 적절하게 감소될 수 있다.

7. 컨테이너 회전 속도

때로는 배양 된 세포가 연구 요구를 위해 용기에서 회전되는 경우가 있습니다. 그 이유는 회전이 충분한 영양소 물질 흐름과 완전한 산화를 제공하기 때문일 수 있습니다.