Anahtar Fark – Birincil ve İkincil Hücre Kültürü
Birincil ve İkincil Hücre Kültürü arasındaki farkı tartışmadan önce, öncelikle hücre kültürünün ne olduğunu kısaca tanımlayalım. Hücre kültürü, bir hayvan veya bitkiden hücrelerin çıkarılması ve ardından yapay olarak kontrol edilen bir ortamda büyüme sürecidir. Hücreler doğrudan dokudan çıkarılabilir ve enzimatik veya mekanik yöntemlerle ayrıştırılabilir veya önceden oluşturulmuş bir kültürden türetilebilir. Birincil ve ikincil hücre kültürü arasındaki temel fark, birincil hücre kültürü hücrelerinin doğrudan bir hayvan veya bitki dokusundan elde edilmesi, ikincil hücre kültürü hücrelerinin ise önceden kurulmuş bir birincil kültürden elde edilmesidir. Bu nedenle ikincil kültür, birincil kültürden kaynaklanan yeni bir kültürdür.
Onları daha iyi ayırt etmek için birincil ve ikincil hücre kültürünün anlamına daha yakından bakalım.
Birincil Hücre Kültürü Nedir?
Birincil hücre kültürü, hücrelerin bir ebeveyn hayvan veya bitki dokusundan enzimatik veya mekanik önlemlerle ayrılması ve hücrelerin büyümesinin kontrollü çevre koşulları altında cam veya plastik kaplarda uygun bir substratta sürdürülmesidir. Birincil kültürdeki hücreler, orijinal dokudaki hücrelerle aynı karyotipe (ökaryotik bir hücrenin çekirdeğindeki kromozomların sayısı ve görünümü) sahiptir. Birincil hücre kültürü, kültürde kullanılan hücre türüne göre ikiye ayrılabilir.
Ankraja Bağlı veya Yapışkan Hücre – Bu hücrelerin büyümesi için bir ek gerekir. Yapışık hücreler genellikle organların dokularından, örneğin hücrelerin hareketsiz olduğu ve bağ dokusuna gömülü olduğu böbrekten türetilir
Ankrajdan Bağımsız veya Süspansiyon Hücreleri – Bu hücreler büyüme için bir ek gerektirmez. Başka bir deyişle, bu hücreler kültür kabının yüzeyine yapışmazlar. Tüm süspansiyon kültürleri, kan sisteminin hücrelerinden elde edilir; örneğin, beyaz kan hücresi lenfositi plazmada süspanse edilir
Birincil kültürlerden türetilen hücrelerin sınırlı bir ömrü vardır. Hücreler çeşitli nedenlerle süresiz olarak tutulamaz. Birincil kültürde artan hücre sayıları, substrat ve besinlerin tükenmesine yol açacaktır. Ayrıca hücresel aktivite, kültürdeki toksik metabolitlerin seviyesini kademeli olarak artıracak ve hücre büyümesinin daha da gelişmesini engelleyecektir.
Bu aşamada, sürekli hücre büyümesini sağlamak için ikincil veya alt kültür gerçekleştirilmelidir.
İkincil Hücre Kültürü Nedir?
Yukarıda açıklandığı gibi, yapışık kültürlerdeki hücreler mevcut tüm substratı işgal ettiğinde veya süspansiyon kültürlerindeki hücreler, ortamın daha fazla büyümeyi destekleme kapasitesini aştığında, hücre proliferasyonu azalmaya veya tamamen durmaya başlar. Devam eden büyüme için optimal hücre yoğunluğunu korumak ve daha fazla çoğalmayı teşvik etmek için, birincil kültürün alt kültürlenmesi gerekir. Bu işlem ikincil hücre kültürü olarak bilinir.
İkincil hücre kültürü sırasında, birincil kültürden alınan hücreler, taze büyüme ortamına sahip yeni bir kaba aktarılır. İşlem, önceki büyüme ortamının çıkarılmasını ve yapışık birincil kültürlerde yapışık hücrelerin ayrılmasını içerir. İkincil hücre kültürü, hücrelere büyüyen alan ve taze besinler sağlamak, böylece hücrelerin ömrünü uzatmak ve kültürdeki bir dizi hücreyi genişletmek için periyodik olarak gereklidir.
Belirli bir birincil kültür hacminin eşit hacimde taze büyüme ortamına ikincil kültürlenmesi, hücre hatlarının uzun süreli korunmasını sağlar. Daha büyük hacimli taze büyüme ortamına ikincil kültürleme, örneğin endüstriyel işlemlerde veya bilimsel deneylerde hücre sayısını artırmak için uygulanır.
Birincil Hücre Kültürü ile İkincil Hücre Kültürü Arasındaki Fark Nedir?
Artık iki terimi ayrı ayrı anladığımız için, aralarındaki diğer farkları bulmak için ikisini karşılaştıracağız.
Birincil ve/veya İkincil Hücre Kültürü Ne Zaman Kullanılır
Bu, ne öğrenmek istediğinize ve ne tür bir deney yaptığınıza bağlıdır.
Birincil Hücre Kültürü: Bu, ilgili ebeveyn dokusundan hücrelerin kültürlenmesi için kullanılacak işlemdir. Birincil kültürdeki hücreler, nüfus artışıyla birlikte substrat ve besinlerin tükenmesi ve toksinlerin birikmesi nedeniyle sınırlı bir ömre sahip olacaktır. Birincil kültür, izolasyon sürecinde kullanılan ayırma tekniklerine rağmen, birkaç hücre tipi içerebilir. Ancak bu, tüm deney türlerinde bir sorun olmayabilir ve bu gibi durumlarda yalnızca birincil kültür kullanılabilir.
İkincil Hücre Kültürü: Genellikle birincil kültürden elde edilen hücre sayısı deneylerde yetersizdir. İkincil hücre kültürü, hücre popülasyonunu genişletme ve ayrıca yaşam süresini uzatma fırsatı verir. Seçici bir ortam kullanımı ile hücrelerin daha fazla seçilmesini sağlar ve popülasyonda genotipik ve fenotipik tekdüzeliğe izin verir. Bu süreç, temel karakterizasyon, koruma ve deney için kopya kültürler oluşturmak için kullanılır.
Ebeveyn Dokusuna Benzerlik
Birincil Hücre Kültürü: Birincil hücre kültürü için hücreler doğrudan bir hayvan veya bitki dokusundan elde edilir. Bu nedenle, birincil kültürdeki hücreler, ebeveyn dokusuna çok benzer ve buna göre biyolojik tepki, ikincil hücre kültüründen daha in vivo duruma daha yakın olabilir.
İkincil Hücre Kültürü: İkincil hücre kültürü, birincil hücre kültüründen kaynaklanır. Alt kültürleme, hücrelerin ömrünü uzatsa da, birkaç aşamadan sonra hücrelerin dönüşme veya belirli bir süreden daha fazla bölünmeme kontrolünü kaybetme olasılığı vardır. Bunun nedeni, alt kültürleme sırasında birincil hücrelerdeki mutasyonlar veya genetik değişiklikler olabilir. Örneğin bazı mikroorganizmalar, biyolojilerini değiştirerek, çoğunlukla doğal ortamlarından farklı olan kültür koşullarına uyum sağlama eğilimindedir.
Kültürleme Süreci – Hücre Elde Etme
Birincil Hücre Kültürü: Birincil hücre kültüründe, hayvan veya bitki dokusu, durulama, diseksiyon ve mekanik veya enzimatik ayrıştırma aşamalarından geçer. Ayrıştırılmış doku, çeşitli farklı hücre tiplerini içerecektir ve bu, ilgilenilen hücreleri izole etmek için bir ayırma tekniğinin benimsenmesini gerektirebilir.
İkincil Hücre Kültürü: İkincil hücre kültüründe, birincil kültür yapışık bir kültürse, ilk adım, hücreleri ekten (kültür kabının yüzeyinden) mekanik veya enzimatik yollarla ayırmaktır. Daha sonra, tek bir hücre süspansiyonu oluşturmak için hücrelerin birbirinden ayrılması gerekir.
Kültürdeki Hücre Sayısı
Birincil Hücre Kültürü: Birçok birincil hücre küçük kümelerde daha iyi hayatta kaldığından, mutlak bir tek hücre süspansiyonuna sahip olmak istenmez.
İkincil Hücre Kültürü: Tek bir hücre süspansiyonu oluşturmak yeterlidir.
Kültürün Ömrü
Birincil Hücre Kültürü: Birincil hücre kültürlerinin sınırlı yaşam süreleri vardır. Yukarıda açıklandığı gibi, bunun nedeni hücrelerin büyümesinin substratı ve besinleri tüketmesi ve toksik metabolitlerin birikmesine yol açmasıdır. Sonuç olarak, yavaş yavaş hücrelerin büyüme hızı düşer ve hücrelerin ölümüne yol açar.
İkincil Hücre Kültürü: İkincil hücre kültürü, hücrelerin ömrünü uzatır. Periyodik alt kültürleme, birincil hücrelerin transformasyonu veya genetik değişimi yoluyla ölümsüz hücreler üretebilir.
Kirlenme Riski
Birincil Hücre Kültürü: Birincil hücre kültürlerinin bakımı daha zordur. Genel olarak, birincil hücre kültürleri zengin bir amino asitler, mikro besinler, belirli hormonlar ve büyüme faktörleri karışımına ihtiyaç duyar. Sonuç olarak, birincil hücre kültürlerinde kontaminasyon riski ikincil hücre kültürlerinden daha yüksektir.
İkincil Hücre Kültürü: İkincil hücre kültürlerinin bakımı nispeten kolaydır ve kontaminasyon riski birincil hücre kültürlerinden daha düşüktür.
Bu makalede, birincil hücre kültürü ve ikincil hücre kültürü terimlerini anlamaya çalıştık ve ardından aralarındaki temel farkları vurgulamak için bir karşılaştırma yaptık. Temel fark, hücrelerin kültürden nasıl elde edildiğidir; birincil hücre kültürü hücreleri doğrudan bir hayvan veya bitki dokusundan elde edilirken, ikincil hücre kültürü hücreleri önceden oluşturulmuş bir birincil kültürden elde edilir.
